Измеритель коэффициента трансформации

О П ИО.АНИ Е и 3 О 5 :т Е 1 Е П и Я Союз Соаетскик СоциалистическихРеспублик рт 752197 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к ьвт, сеид-ву(22) Заявлено 0307.78 (21) 2635947/18-21с присоединением заявки Йо -м К 3 С О 1 Я 29/20 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявитель Пермский электротехнический завод(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ Изобретение относится к области радиоэлектронных измерений и может быть использовано при измерении коэффициента трансформации трансформаторов, применяемых в различных .радиоэлектронных устройствах.Известно устройство для измерения коэффициента трансформации, работа которого основана на принципе компенсации выходного напряжения10 трансформатора по модулю и по фазе, содержащее последовательно соединенные индикатор нуля, переменный делитель напряжения, Фазовый компенсатор .и измеряемый трансформатор 11 .15Однако такое устройство обеспечивает невысокую точность измерений при искажении фронтов компенсируемого или компенсационного сигнав лов, так как в этом случае невоз можно добиться полной компенсации выходного напряжения трансформатора.При работе с этим устройством необходимо производить компенсацйю выходного напряжения измеряе Ю мого трансформатора по двум парамет рам: по модулю и по Фазе, что снижает производительность труда.Наиболее близок к предлагаемому измеритель коэффициента трансформа ции, содержащий измерительный генератор,соединенный с переменным делителем напряжения и измеряемымтрансформатором, выходы которыхподключены к входному переключателю, последовательно соединенномус усилителем, амплитудным детектором, выходным переключателем ииндикатором нуля 2,Измерение коэффициента трансФормации этим устройством основано на принципе поочередного усиления и выпрямления сигналов от измеряемого трансформатора и переменного делителя напряжения, с последующими компенсацией и сравнениемэтих сигналов. Очередность усиления,выпрямления и подключения сигналов к индикатору нуля обеспечивается синхронно работающими входными выходным переключателями.Однако на точность измерения коэфФициента трансформации таким устройством влияет точность работы переключателей. Разброс параметров переключателей вызывает несинхронностьпереключений и неравенство интервалов времени нахождения переключателей в противоположных состояниях.Даже незначительная несинхронностьприводит к большой погрешностиизмерений, Неравенство указанныхинтервалов приводит к неравенствуинтервалов времени подключенияиндикатора нуля к источникам сравниваемых сигналов, что также сйижает точность измерения. Точностьизмерений зависит также от выборачастоты переключений переключателей.Частота эта должна бить во многораз меньше частоты измерительногогенератора, что не всегда выполнимопо условию точной работы индикатора нуля.Кроме того, для определения поляр- ности обмоток требуется применение.специальных дополнительных элементов, которые не имеют отношения копределению коэффициента трансформации, Это блОк кратковременного сравнения, включенный перед входнымпереключателем, который производиткратковременное сравнение мгновенных значений сравниваемых сигналов,и индикатор полярности, включенныйна выходе амплитудного детектора,служащий для регистрации результатовкратковременного сравнения мгновенных значений , сигналов. Работа блока кратковременного сравнения при .определении полярности обмоток происходит хотя и вкороткие моменты, но все же требуетопределенной длительности интерваловвремени сравнения, величина котороговлияет на точность определения коэфФициента трансформации.Таким образом, процесс определения полярности обмоток вносит погрешность в тОчность измерения коэффициента трансформации.Цель изобретения - упрощение иповышение точности измерения коэффициента трансформации,Указанная цель достигается тем,что в измерителе коэффициента трансформации, содержащем усилитель,инди"катар нуля, измерительный генератор,подключенный ко входам измеряемоготрансформатора и переменного делите"ля напряжения, выходы которых подклю"чены ко входам кратковременного сравнения, к управляющему входу которогоподключен Формирователь, вход Формирователя подключен к выходу измерительного генератора, а выход блокакратковременного сравнения подключенчерез усилитель к индикатору нуля.Подключение входа формирователяк измерительному генератору позволяет синхронизировать работу формирователя с каждой полуволкой прямоугольных колебаний измерительногогенератора.Синхронизация импульсов Формиро"вателя позволяет включать блок кратковременного сравнения и производить сравнение сигналов в моментывремени, соответствующие средним частям полуволн сравниваемых сигналов, что дает воэможность сравниватьсигналы по их амплитудным значениям,уменьшить погрешности, вносимыеискаженными Фронтами сигналов, ипроизводить компенсацию сигналов сбольшей точностью, а также определять при этом полярность включенияобмоток измеряемого трансформатора,Применение в качестве измерительногогенератора прямоугольных колебаний0 позволяет исключить погрешность иэмеений от фазового сдвига сравниваемых сигналов, вызываемого фаэовойпогрешностью измеряемого трансфор"матора. Выполнение измерителя без15 переключателей также повышает точ,ность измерений и упрощает устройство.На чертеже приведена структурная схема измерителя коэффициента20 трансформации.Устройство содержит измерительный.генератор 1 прямоугольных колебаний,измеряемый трансформатор 2, напримерпонижающий с двумя обмотками - первичной и вторичной, переменный делитель 3 напряжения, блок 4 кратковременного сравнения, формирователь 5,усилитель 6, индикатор 7 нуля, содержащий стрелочный прибор с нулемпо середине шкалы.Измеритель работает следующимобразом,При правильном включении измеряемого трансформатора 2, когда маркировка зажимов устройства соответствует началам и концам соответствующих его обмоток, с его выхода напряжение подается на блок кратковременного сравнения в фазе с напряжениемизмерительного генератора 1, посту 40 пающим через переменный делитель3 напряжения. На выходе включенногоФормирователем 5 блока кратковременного сравнения сигнал отсутствуетпри равенстве амплитудных значенийсравниваемых .сигналов. При неравен 45стве указанных сигналов на выходеблока кратковременного сравненияпоявляется напряжение, равное разности сравниваемых сигналов. Формирователь формирует импульсы дляуправления блоком кратковременногосравнения, длительность которых внесколько раз меньше длительностиимпульсов измерительного генератора,а середины формируемых импульсов соответствуют серединам импульсов измерительного генератора одной определенной полярности,Таким образом, Формирователь 5включает блок 4 кратковременногосравнения в короткие промежуткивремени, соответствующие средним частям полуволн прямоугольных колебаний измерительного генератора 1. Приэтом отклонение сдвига Фаз сравниваед мых сигналов, вызванное фаэовой по752197 грешностью измеряемого трансформатора, не вносит погрешность в результаты измерений.Перед началом измерений переменный делитель 3 напряжения устанавливается в положение, соответствующее нулевому значению сигнала, снимаемого с него, При правильном подключении обмоток измеряемого трансформатора 2 индикатор 7 нуля отклоняется в положение, соответствующее недокомпенсации сигнала с измеряемого трансформатора, что указывает на правильность подключения обмоток трансформатора, В случае отклонения стрелки индикатора в положение, соответствующее перекомпенсации сигнала, следует поменять полярность одной из обмоток измеряемого трансформатора, Затем производится точная компенсация сигнала переменным делителем напряжения 3 по минимальному показанию индикатора 7 нуля. Значение И измеряемого коэффициента трансформации определяется по положению Фиксатора переменного делителя 3 напряжения. оставитель В. Дубковехред Н,БабУРка КорректоР С, Шекм актор С. тимохин ираж 1019нного комиттений и отРаушская 3 ЦНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, 3-3та СССРытийаб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Использование предлагаемого измерителя повышает точность измерения коэффициента трансформации, поскольку интервал времени, выбираемый для сравнения, одинаков для обоих сравниваемых сигналов и не зависит от стабильности и длительности управ-ляющих сигналов блока.кратковременного сравнения. Процесс определенияполярности обмоток не вносит погрешность в точность измерения коэфФициента трансформации.Увеличение точности измерениякоэффициента трансформации позволяетулучшить контроль параметров трансФорматоров при их изготовлении.Формула изобретенияИзмеритель коэфФициента трансформации, содержащий усилитель, индикатор нуля, измерительный генератор,подключенный ко входам измеряемоготрансформатора и переменного делителя напряжения, выходы которых подклю.чены ко входам блока кратковременного сравнения, к управляющему входукоторого подключен Формирователь,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения и повышения точности измерения, вход Формирователяподключен к выходу измерительногогенератора, а выход блока кратковременного сравнения подключен черезусилитель к индикатору нуля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 530278, кл. С 01 К 29/20, 18. 11.74.2. Авторское свидетельство СССРР 530277, кл, С 01 К 29/20 30.09.76,