Мост переменного тока

О П И С А Н И Е 11635429 Сооз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.11.78 6 01 К 17/1 Государственный комитет(088.8) елам изобретен н открытий ттт",;Соголо ццйехничефи 1 тнстйФй 1.:. .;ьгтбЛ 11,: - г 2) Авторы изобретения 1. А. Гаерилюк и Е, П Заявитель ьвовскии ордена Ленина по Т ПЕРЕМЕННОГО ТОК 54) стреодержит источ е показан) рс Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для измерения параметров емкостей и индуктивностей.Известны мосты переменного тока с ручным или автоматическим уравновешиванием, содержащие источник питания, индикатор и блок уравновешивания 1.Недостатком таких мостов является сложность конструкции.Известны также мосты переменного тока, в которых в качестве уравновешивающих параметров использованы магазины конденсаторов, содержащие источник питания, индикатор равновесия и мостовую цепь 2,В этом мосте благодаря применению переменной емкости обеспечивается хорошая сходимость мостовой схемы. Недостаток его состоит в том, что стоимость магазина конденсаторов очень высока. Кроме того, конструкция моста сложна из-за больших габаритов конденсаторов и сложности переключателей,Цель изобретения - упрощение кон рукции и снижение стоимости моста пе менного тока.Поставленная цель достигается тем, что в мост переменного тока, содеркащий источник питания, включенный в диагональ питания моста, индикатор равновесия включсьиый в измерительную диагональ моста, и мостовую цепь, одно плечо которой содержит измеряемый обьскт, два других плеча содержат резисторы, и 1 ствертое ураВВОВешивающее плечо содержит переменный резистор, введены операционный усилитель, дополнительный резистор, конденсатор и дополнительный псрсмснньш резистор, Вк,110 чеииыи В цепь ОоратнОи сВязи Операционного усилителя. Один вход операционного усилителя через конденсатор соединен с вершиной диагонали питания моста, с которой соединен один вывод переменного резистора, другой вход операционноо усилителя соединен с одной из вершин измерительной диагонали моста, а выход операционного усилителя соединен через дополнисльнй резистор с второй всршиной измерительной диагонали моста, соединенной с вторым выводом переменного рсзистора.Включение для уравновешиьания реактивной составляющей операционного усилителя позволило упростить конструкцию моста переменного тока и значительно снизить его стоимость.На чертсже показана электрическая схема предлагаемого моста.Мост переменного тока сник питания (иа чертеже н(5) 3зисторы 1 - 5, измеряемый объект 6 - 7, конденсатор 8, операционный усилитель 9, индикатор 10 равновесия, вершины 11 - 14,Операционный усилитель 9 с конденсатором 8 на входе и переменным резистором 4 в цепи обратной связи включен в плечо уравновешивания по реактивной составляющей, Входная цепь операционного усилителя 9 соединена с вершиной 13 моста, к которой подведено напряжение питания К а выход через резистор 5 - к вершине 12 моста, подключенной к первому зажиму индикатора 10 равновесия. Общая точка 15 операционного усилителя соединена с противоположной вершиной 11, подключенной к второму зажиму индикатора равновесия.Мост работает следующим образом. Условимся, что УО 3, 04 - падения напряжения на плечах моста; У, - падение напряжения между выходами усилителя и вершиной 11 моста.Равновесие схемы оказывается тогда, когда в - 74 - (Рв + в) Ьвтак как Ув 13+13 илиу (2 + 3 ) Р 2 ЙЗ + Ибй 2 У3 + в + Й 23 + 52ир,я, + ива, = О,ВК,+ ОМАМ,. (1)Находим 03 У Ов1 Ь 41 тс,+1 ф АЗ 5 Приравнивая действительные и мнимые части, находим окончательно7 х - 172 С 1 ф5 3Явй,Х3Сравнение (Е= Л Яг С 3 в прототипе) ивыражения (4) показывает, что10С,=С,в -т. е. на базе операционного усилителя 9 образована эквивалентная емкость, причем 15 регулировку ее можно осуществить сопротивлением Л 4 Формула изобретения 20 Мост переменного тока, содержащий источник питания, включенный в диагональпитания моста, индикатор равновесия,включенный в измерительную диагональмоста, и мостовую цепь, одно плечо кото 25 рой содержит измеряемый объект, два других плеча содержат резисторы, а четвертое уравновешивающее плечо содержитпеременный резистор, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения конструкцииЗ 0 и снижения стоимости моста, в уравновешивающее плечо введены операционныйусилитель, дополнительный резистор, конденсатор и дополнительный переменныйрезистор, включенный в цепь обратной свяЗ 5 зи операционного усилителя, один вход операционного усилителя через конденсаторсоединен с вершиной диагонали питаниямоста, с которой соединен один вывод переменного резистора, другой вход операци 40 онного усилителя соединен с одной вершиной измерительной диагонали моста, а выход операционного усилителя соединен через дополнительный резистор с второй вершиной измерительной диагонали моста, сое 45 диненной с вторым выводом переменногорезистора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гаврилюк М, А. и Соголовский Е. П.50 Четырехплечие мосты переменного тока.Львов, Выща школа, 1975, с. 83 - 86,2, К 1.С-мост переменного тока Тесла типа ВМ 401 Е, Инструкция по обслуживанию,ография, пр. Сапунова, 2 аказ 2214/1 Изд.779 НПО Государственного комитета СССР 113035, Москва, Ж-З 5, РТираж 1080 Подписноо делам изобретений и открытий шская наб д. 4/5