Электрический мост

. Передельскии мский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(71) Заявнтел 5 Й) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ начено дляационно"из- .втоматике ике, в част"го измерениях реактивных т, соплечо ме заме- плечи образ" кии мо ратор, по сх екта, собой характ Наиболее близким техничеснием к изобретению являетсяческий иост, содержащий генепульсов трапецеидальной формыветвь моста выполнена в видедовательного. соединения кондпостоянной емкости и объектания с. трехэлементной схемойния вторая ветвь состоит изров 21 им реше-,лектри"атор им, перваяпосленсатора юизмере"амещерезистоос Изобретение предна использования в инар мерительной технике, промышленной электрон ности для одновременно трех составляющих: дв и одной активной.Известен электриче держащий питающий ген сравнения, выполненно щения исследуемого об отношения представляю цовые элементы одного Недостатком таких электрических мостов является то, что они уравнове" шиваются активными и реактивными переменными элементами. Наличие перемен" ных резисторов понижает надежность устройства, так как трущийся контакт сравнительно быстро снашивается в течение срока службы изменяется сопротивление в контакте, во время перемещения его возникают искрения и помехи.Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения интенсивности отказов моста.Поставленная цель достигается тем, ,что в электрическом мосту,.содержащем генератор импульсов трапецеидаль ной йормы, подключенный к диагонали питания, первую ветвь моста, выполненную в виде последовательного соединения первого конденсатора пост янной емкости и объекта измерения трехэлементной схемой замещения в виде последовательного соединения кон.983552денсатора и цепи из параллельновключенных конденсатора и резистора,точка соединения первого конденсатораи объекта измерения образует одну извершин измерительной диагонали, вто- зрая ветвь моста выполнена в виде по"следовательного соединения второго,онденсатора постоянной емкости, первого конденсатора переменной емкости,параллельно которым подключен второй Оконденсатор переменной емкости, точка соединения первого и второгоконденсаторов переменной емкости подсоединена к цепи, состоящей из параллельно включенных резистора и треть- Бего конденсатора реременной емкости,точка соединения второго конденсатора постоянной емкости и первого конденсатора переменной емкости образуетдругую вершину измерительной диагонали.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого электрического моста,Электричесфй мост содержит пи ьтающий генератор 1 импульсов, имеющих йорму прямоугольной трапеции,конденсатор С 2 одного плеча первойветви, конденсатор С 3 второго плеча.этой ветви, относительно которой по- Зоследовательно включены параллельносоединенные резистор Й 4 и конденсатор С 5. Вторая ветвь моста состоит из конденсатора С 6 первого плечаи группы элементов второго плеча, кон-денсатора С 7, включенного последовательно с параллельно соединеннымирезистором К 8 и конденсатором С 9.Конденсатор С 10 включен параллельноотносительно последовательно соеди"ненных конденсаторов С 6 и С 7.С генератора 1 на электрическиймост пос;упают питающие трапецеидальные импульсы, При воздействии плос"кой вершины импульса в установившем"ся режиме. через конденсаторы моста ус. танавливаются нулевые токи, поэтомунарезисторах %4 и 8 напряженияравны нулю. Тогда напряжение неравновесияна этом отрезке времени не зависит от величины резисторов .14 иК 8 и конденсаторов С 9 и С 10.Регулировкой емкости конденсато"ра С 5 приводим к нулю плоскую вершину сигнала неравновесия на участкедействия плоской вершины питающеготрапецеидального сигнала. В результа.те выполняем первое условие равно. весия С 2 С 7 . СЗС 6, По известному зна 4 чению емкости конденсатора С 7 берем отсчет значений измеряемой емкости конденсатора С 3 С 3 =С 7,С 2Во время действия скачка питающего импульса в течение переходных процессов напряжение неравновесия за" висит от всех трех составляющих, но по двум из них мост уже уравновешен.Изменяя значение емкости конденсатора С 9; приводим к нулю экспонен" циальные всплески в измерительной диагонали моста, тем самым выполняем третье условие равновесия С 2 С 7 С 9 = = С 5 С 10 С 6+С 7)+С 6 С 7 Д. По известным теперь значениям емкостей конденса" торов С 7, С 10 и С .9 определяем значение измеряемой емкости конденсатора С 5С 1 ОС 7 С 9 азом, мост обладает свойльного уравновешивания .игнала уравновешиванияпределяет напряжениения моста,ание в уравновешивающей:саторов переменной ем"о отличает предлагаемыйй мост от известного,Таким об ствами разд Полярность однозначно уравновешив Использо ветви конде .кости выгод электрическ При воздеиствии линейно изменяющейся части питающего импульса после окончания переходных процессов через конденсаторы С 2, С 3, С 6, С 7 и С 1 О устанавливаются неизменяющиеся токи, которые на резисторах К 4 и К 8 создают неизменяющиеся напряжения. Емкости конденсаторов С 5 и С 9 зарядятся до этих напряжений, через них протекают здесь нулевые токи, и они не влияют на напряжение неравно" весия на рассматриваемом отрезке времени.Регулировкой емкости конденсатора С 1 О приводим к нулю плоскую вершину сигнала неравновесия на участке действия линейно изменяющейся части считающего трапецеидального импульса. В результате выполняется второе условие равновесия Й 4 С 2 С 7 =К 8С 10 С 6+С 7+С 6 С 71. Зная значения емкостей конденсаторов С 7 и С 10, определяем значение измеряемого сопротивления резигтора И 4КОСс 1 сссб+с 7+сбс/ДС 2 С 759835 так как он по трем составляющим уравновешивается только конденсаторами , переменной емкости, которые, как известно, не содержат трущихся контак тов. В результате повышается надеж- з ность устройства. Формула изобретения1 ОЭлектрический мост,содержащии генератор импульсов трапецеидальной Формы, подключенный к диагонали питания, первую ветвь моста, выполненную в виде последовательного соединения 5 первого конденсатора постоянной ем. кости и объекта измерения. с трех" элементной схемой замещения в виде последовательного соединения конденсатора и цепи из параллельно включен О ных конденсатора и резистора, точка соединения первого конденсатора и объекта измерения образует одну из вершин измерительной диагонали, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с це лью повышения надежности за счет у 6уменьшения интенсивности отказов моста, вторая ветвь моста выполнена ввиде последовательного соединениявторого конденсатора постоянной ем: кости, первого конденсатора переменной емкости, параллельно которым пбд"ключен второй конденсатор переменнойемкости, точка соединения первого ивторого конденсаторов переменной емРкости подсоединена к цепи, состоящейиз параллельно включенных резистораи тоетьего конденсатора переменной ем.кости, точка соединения второго кон"денсатора постоянной емкости и перво"го конденсатора переменной емкости об.разует другую вершину измерительнойдиагонали,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 413430, кл, С 01 й 17/10, 1974.2. Измерительные преобразователипараметров электрических цепей. - Те"зисы докладов Всесоюзного научно"тех"нического семинара. Ульяновск, 1978,с. 3-38 (прототип) .П,Скулаковер Корцек ител М,Те Огар осуд делам и Москва П ППатекомитета открыти ская наб,П". нт, 71нногоений ил УРа шУжг ПодписноеСССР а 415роектная, 4