Цифровой трансформаторный мостпеременного toka

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)2781220/18-21 Заявлено 1206 вки йо сприсоединением(23) Приоритет осударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Е. Ю. Неболюбов,Нови ектродинамики АН Украинской СИ,нс ут явитель РОВОЙ ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при .построении цифровых трансформаторных мостов перемен ного тока для измерения одного из параметров, комплексной проводимости или сопротивления.Наиболее близким кпредлагаемому является трансформаторный мост пере менного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения с регулиру мой и нерегулируемыми вторичными об мотками, объект измерения, подключенный к одной нерегулируемой втори ной обмотке трансформатора напряжения, образцовую меру измеряемого параметра, подключенную к регулируе мой вторичной обмотке трансформатора напряжения, аналоговый управляеьый элемент, включенный между второй нерегулируемой вторичной обмоткой трансформатора напряжения и к пенсирующим сопротивлением, реверсивный счетчик, который осуществляет коммутацию числа витков регулируемой обмотки трансформатора напр жения, компаратор токов, блок управления 11Не,остатками извявляются наличие до естного устройстваполнительной по грешности измерения и повышенныетребования к стабильности элементовтракта аналогового уравновешивания.Цель изобретения - повышение точности измерения, а также снижениетребований к стабильности элементовтракта аналоговой системы уравновешивания.указанная цель достигается тем,что цифровой трансформаторный мост, е- переменного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения с регулируемой и нерегулируемыми вторичныч- ми обмотками, объект измерения,15 подключенный к одной нерегулируемой вторичной обмотке трансформаторанапряжения, образцовую меру измеряемого параметра, подключенную к регулируемой вторичной обмотке трансфор 20 матора напряжения, аналоговый управляемый элемент, включенный между ом- второй нерегулируемой вторичной обмоткой трансформатора напряжения икомпенсирующим сопротивлением, ревер 25 сивный счетчик, соединенный с движя- ком регулируемой вторичной обмоткитрансформатора напряжения, компаратор токов, снабжен аналоговым интег-,рирующим элементом, избирательнымусилителем, амплитудным детекторсм5 1 О (5 25 3 О и экстремум-детектором и блоком переключения воздействий по параметрам, вхбд которого подключен к выходу экстремум-детектора, а выходы подключены к .входам реверсивного счетчика и аналогового интегрирующего элемента, выход которого подключен к аналоговому управляемому элементу, вторые выводы образцовой меры и компенсирующего сопротивления подключены к одной общей обмотке компаратора токов, второй вывод объекта измерения подключен к другой обмотке компаратора токов, к указательной обмотке которого подключены последовательно соединенные избирательный усилитель, амплитудный детектор и экстремум-детектор, а свободные концы всех обмоток компаратора тока заземлены,На чертеже приведена схема предлагаемого моста переменного тока.Предлагаемый мост содержит генератор 1, трансформатор 2 напряжения .с вторичными обмотками 3-5, объект 6 измерения, образцовую меру 7 измеряемого параметра, аналоговый управляемый элемент 8, компенсирующее сопротивление 9, индуктивный компаратор .10 токов с тремя обмотками 11-13, избирательный усилитель 14, амплитуд. ный детек.ор 15, экстремум-детектор 16, реверсивный счетчик 17, блок 18 переключения воздействий по параметрам, аналоговый интегрирующий элемент 19.. Устройство работает следующимобразом.Генератор 1 питает первичную обмотку трансформатора 2 напряжения,С вторичных обмоток 3-5 напряженияподаются соответственно на объект 6измерения, образцовую меру 7 измеряемого параметра (емкость) и черезаналоговый управляемый элемент 8на компенсирующее сопротивление 9.Ток объекта измерения протекает пообмотке 11 компаратора 10 токов.Токи образцовой меры 7 и компенсирующего сопротивления 9 складываются,суммарный ток Зр + 3 протекает подругой обмотке 12 компаратора 10токов. С третьей, указательной обмотки 13 компаратора сигнал неравновесия (ток) подается на избирательный усилитель 14, где он усиливается и поступает на амплитудныйдетектор 15 для выделения огибающей,Экстремум-детектор 16 анализируетзнак приращения величины сигналанеравновесия и формирует управляющиесигналы, которые поступают на блок18 переключения.,воздействия по параметрам. Блок 18 переключения воздействий по параметрам направляет уравновешивающие воздействия в видеимпульсов поочередно на реверсивныйсчетчик 17 и аналоговый интегрирующий элемент 19. Реверсивным счетчиком 17 дискретно коммутируется число витков, чем осуществляется уравновешивание моста по измеряемому параметру (изменение тока Зо ), а выходной сигнал аналогового интегрирующего элемента 19 изменяет величину коэффициента передачи аналогового уравновешивающего элемента 8 и соответственно значение модуля компенсирующего тока Дк до достижения равновесия по неизмеряемому параметру.Отличительной особенностью моста является подключение вторых концов образцовой меры и компенсирующего сопротивления к выходу .одной общей обмотки компаратора токов, а также устранение второго выхода компаратора, что позволяет улучшить режим работы кампаратора токов, за счет чего повышается точность. измерения. Охват аналоговой системы компенсации вспомогательного параметра обратной связью через общий тракт системы. дискретного уравновешивания моста позволяет снизить требования к стабильности ее элементов.Положительный эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в повышении на 40 точности измерения цифровых трансформаторных мостов переменного тока с комбинированным уравновешиванием для измерения одного из параметров комплексной проводимости или сопротивления, а также снижения требований к стабильности элементов тракта аналоговой системы уравновешивания.Формула изобретенияЦифровой трансформаторный мост переменного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения с регулируемой и нерегулируемыми вторич" ными обмотками, объект измерения, подключенный к одной нерегулируемой вторичной обмотке трансформатора напряжения, образцовую меру измеряемого параметра, подключенную к регулируемой вторичной обмотке трансФорматора напряжения, аналоговый управляемый элемент, включенный"между второй нерегулируемой вторичной обмоткой трансформатора напряжения .и компенсирующим сопротивлением, реверсивный счетчик, соединенный с движком регулируемой вторичной обмотки трансформатора напряжения компаратор токов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, а также снижения требований к стабильности элементов тракта аналоговой системы уравновешивания, он снабжен аналоговым интегрирующим элементом, избирательным усилителем, амплитудным детектором, экстремум-детектором и блоком переключения воздействий по параметрам, вход которого подключен к выходу822047 Составитель И,БахтинаРедактор С. Тимохина ТехредА.Бабинец,Корректор Г. НазароМ з 1840/68В Тираж НИИПИ Госуд по делам 35, МоскваПодОми.теоткрая на а писноета СССРытнйб., д. 4/5 енного етений Раушс б 3 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная экстремум-детектора, а выходы под-.ключены к входам реверсивного счетчика и .аналогового интегрирующегоэлемента, выход которого подключенк аналоговому управляющему элементу, вторые выводы образцовой меры нкомпенсирующего сопротивления подключены к одной общей обмотке компаратора токов, второй вывод объектаизмерения подключен к другой обмоткекомпаратора токов к указательной обмотке которого подключены последовательно соединенные избирательныйусилитель, амплитудный детектор иэкстремум-детектор,.а свободные концы всех обмоток компаратора токаз,з емле ны. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 481847, кл, 6 01 В 17/10,. 1973