Способ измерения параметров катушек индуктивности

.Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительно (22) Заявлено 19,12 ид-ву3006 65/18-2 1 вт. ки М исо ением за Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(45) Дат блик сания 21.0 т, 7 И, Мартяшин, Ц. Н. Никопаев, Б. Л. Свистунов,В. И, Чернецов и Б. М, Шляндин) Заявитель Пензенский попитехнический институ 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТР КАТУШЕК ИНЦУКТИВНОСТИИзобретение отчосится к электроизмерительной технике, может быть использованодля автоматизации измерения и контролякатушек индуктивности.Известен время-импульсный способ измерения параметров катушек индуктивности,основанный на сравнении напряжения переходного процесса в измерительной цепи, счетырьмя попарно симметричными относительно нуля уровнями и выделении определенного интервала времени 11,оЭтот метод обеспечивает достаточно высокую точность измерения лишь в узкихдиапазонах изменения таких параметров катушек, как активное сопротивление потерьи межвинтовая емкость. Кроме того, на результат измерения влияет сопротивление соединительных линий.Известен также способ измерения индуктивности, при котором значение индуктивности определяют по фиксированному интервалу времени с момента включения питающего напряжения в последовательнуюК 1.-цепь и достижения в цепи фиксированного уровня напряжения, причем дополнительно определяют интервал времени с момента включения питающего напряжения впоследовательную К 1.-цепь и достижения в 25 цепи фиксированного уровня напряжения; полученные временные интервалы перемножают и по величине результата определяют значение индуктивности 2 .К недостаткам известного способа относятся влияние на точность измерения ак. тивных потерь катушек индуктивности и межвинтовой емкости, а также ограниченные функциональные возможности, а именно: не возможность определения других параметров катушек (активного сопротивления, постоянной времени),Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерения индуктивности.Поставленная цель достигается тем, что при измерении параметров катушек индуктивности, заключающемся в определении момента достижения падением напряжения на катушке фиксированного уровня, на контролируемую катушку индуктивности подают периодически изменяющийся треугольный ток и в течение полупериода этого тока дополнительно определяют момент достижения падением напряжения на контролируемой катушке индуктивности нулевого уровня, выделяют интервал времени между моментами достижения падением напряжения5 1 О 15 20 25 Формула изобретения ЗО 35 4 О 45 50 на контролируемой катушке индуктивностинулевого и фиксированного уровней, которыйпропорционален активной проводимости катушки, а также моментом достижения падением напряжения на контролируемой катушке индуктивности нулевого и фиксированного уровней, который пропорционален активной проводимости катушки, а также моментом достижения падения напряжения наконтролируемой катушке нулевого уровня имоментом, соответствующим середине полупериода выходного тока, который пропорционален значению постоянной времени катушки индуктивности.На чертеже приведена схема устройствадля измерения параметров катушек индуктивности предлагаемым способом.Один выход генератора 1 подключен кодному из входов формирователя временных интервалов 2, другой параллельно подсоединен ко входу формирователя треугольного тока 3 и к одному входу компаратора4. Выходы последнего подключены ко входам формирователя 2, второй вход соединен с земляной шиной, а третий подключенк выходу формирователя 3, который соединен через катушку 5 с неизвестными параметрами с земляной шиной. Выходы формирователя 2 подключены ко входам измерителя отношения интервала времени 6.Выходные сигналы генератора 1 - знакопеременные прямоугольные импульсы амплитудой + 11 и частотой 1 =с одноговыхода и тактовые импульсы с удвоеннойчастотой 21 - с другого выхода. Знакопеременные прямоугольные импульсы с другого выхода генератора параллельно подаются на один вход компаратора 4 в качестве опорного сигнала и на вход формирователя 3, вырабатывающего ток, изменяющийся в каждом полупериоде Т/2 по следующему закону:1(1) = 2 к 11(Т/4 - 1),. где К - коэффициент преобразования формирователя 3;1 - время, отсчитываемое от началакаждого полупериода выходного сигнала генератора 1.С формирователя 3 ток подается черезкатушку 5 на земляную шину. Падение напряжения на катушке, определяемое выражениемЦ(1) = ИЗ 1. - 2 г(Т/4 - 1)(при 0 (1 (Т/2),где 1. - индуктивность;г - ненулевое активное сопротивлениекатушки, подается на вход компаратора 4, вырабатывающего импульсы в моменты достижения напряжением 13(1) нулевого ификсированного (например, +. 1. уровней. 11 сресечение нулевого уровня в течение полупериода происходит при Т 2 в , что моьжет быть легко выполнено заданием значения Т.Отношение интервалов времени измеряется измерителем 6. Таким образом происходит раздельное измерение параметров катушки. В случае использования линии связи влияние ее паразитного активного сопротивления эквивалентно повышению сопротивления потерь собственно катушки и также устраняется.Влияние межвинтовой емкости катушки (а также емкости линии связи) выражается в появлении в падении напряжения на катушке экспоненциально затухающей колебательной составляюшей. Постоянная времени затухания определяется как 1 = ф 1/г. Следовательно, если выбрать значение частоты их воздействия 1 = ф так, чтобы в каждом диапазоне приближенно выполнялось условие 1 (3- 4)1./г (что не представляет затруднения), влияние межвинтовой емкости и емкости линии связи на результат измерения будет практически устранено. Способ измерения параметров катушек индуктивности, включающий определение момента достижения падением напряжения на катушке фиксированного уровня, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности, на контролируемую катушку индуктивности подают периодически изменяюшийся треугольный ток и в течение полупериода этого тока дополнительно определяют момент достижения падением напряжения на контролируемой катушке индуктивности нулевого уровня, выделяют интервал времени между моментами достижения падением напряжения на контролируемой катушке индуктивности нулевого и фиксированного уровней, который пропорционален активной проводимости катушки, а также между мом ентом достижения падением напряжения на контролируемой катушке нулевого уровня и моментом, соответствующим середине полупериода выходного тока, который пропорционален значению постоянной времени катушки индуктивности.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР М 372440, кл. 6 01 Р 1/08, 1973.2. Авторское свидетельство СССР Юо 416631, кл. 6 01 К 27/26, 1974.618699 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5