Устройство для измерения емкости и тангенса угла потерь электрических конденсаторов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 191 Н 17/1 02 ЗОБРЕТДЕТЕЛЬСТВУ ИСА АВТОРСКОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Ф 636547, кл. 0 01 В 17/18, 197 Ь,Авторское свидетельство СССР Р 1318920, кл. С 01 В 17/10, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ И ,ТАНГЕНСА УГЛА ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике. Устройство выполнено по компенсационно-мостовой схеме и состоит из генератора 1, трансформатора 2, инвертора 3, коммутатора 4, фазовращателя 5, индикатора 6,образцового резистора 7 и образцового конденсатора 8. Цель изобретения - повьппение точности измерения емкости итангенса угла потерь - достигается тем, что в одном положении переключающих элементов коммутатора 4 образцовый конденсатор 8 подключен к вЫходу инвертора 3, а образцовый резистор 7 - к выходу генератора 1, соединенного с первичной обмоткой трансформатора 2, Вторичная обмотка последнего при синфазном ее включении по отношению к первичной подключена к входу фазовращателя 5, к выходу которого подключен объект измерения. В другом положении переключающих элементов коммутатора 4 объект измерения подключен к выходу генератора 1, соединенного с первич" й обмоткой трансформатора 2. Его оричная обмотка, при противогазном включении по отношению к первичподключена к входу фазовращая 5, к выходу которого подключеветвь с образцовым конденсатором 8 и образцовым резистором 7, 1 нл.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах и автоматическомоборудовании для измерения и контроля электрических параметров электрических конденсаторов - емкости и тангенса угла потерь,Цель изобретения - повышение точности измерения емкости и тангенса 10угла потерь за счет уменьшения влияНия характеристик йазовращателя,На чертеже представлена ФункциоНальная схема устройства,Устройство содержит генератор 1, 15трансформатор 2, инвертор 3, коммутатор 4, йазовращатель 5, индикатор6, образцовые элементы - резистор 7(В), конденсатор 8 (Со) и клеммы91 0 для подключения объекта измерения, емкость которого Ср . Генератор1 питает переменным напряжениемветвь образцовых элементов и объекта измерения. Выход генератора соединен с.первичной обмоткой трансформатора 2, входом инвертора 3 и переключающими элементами коммутатора 4.Трансформатор 2 имеет две обмотки,вторичная обмотка связана с перекЛючающими элементами коммутатора, 30обеспечивающими ее синфазиое или противофазное включение относительнопервичной. Инвертор 3 выполнен в виде трансйорматора напряжения и имеет две противойазно включенные обмотки. Фазовращатель 5 обеспечивает Фа-,зовый сдвиг около 90 и построен поинтегрирующей схеме.Вход Фазовращателя через переключающие элементы коммутатора 4 соединен с вторичной обмоткой трансформатора 2,Коммутатор состоит из 5-ти переключающих элементов (4.1 - 4.5), изменяющих конйигурацию схемы в зазисимости от своего положения, В положении 1 коммутатора 4 одна ветвь компенсационно-мостовой схемы образована образцовым резистором В, соединенным с генератором, и образцовым конденсатором С, соединенным с генератором через инвертор 3, а вторая ветвь включает в себя трансформатор 2 с вторичной обмоткой, соединенной55 с Фазовращателем 5, к выходу которого подключен объект измерения, Включение обмоток трансформатора 2 вэтом положении синйазное.В положении 11 коммутатора 4 расположение элементов в ветвях изменяется: объект измерения подключается к выходу генератора 2, а образцовые элементы - к выходу йазовращателя 5, вход которого по-прежнему соединен с вторичной обмоткой трансформатора 2, но при противойазном ее включении относительно первичной обмотки.Работа схемы состоит в следующем,В положении 1 переключающих элементов коммутатора 4 изменением Я производится уравновешивание схемы по емкости, изменением Со - по тангенсу угла потерь. Уравнение равновесия схемы при этом имеет вид Я -)1- соответственно напряжение и частота генератора 1;- коэффициент передачитрансйорматора; Ктр соответственно модуль коэффициентапередачи и Фазовыйугол йазовращателя 5;эквивалентное сопК и - - - К 2ротивление потерь конденсатора при, параллельной схеме замещения;коэйфициент передачи инвертора 3и вводя обозначеПреобразуя (1 )ния К Кч, созс- яА1Со Су,Бкможно записать условие равновеСиясхемы в виде системы уравнений; Переключающие элементы коммутатора переводятся в положение 11 и вновь производится уравновешивание схемы, Уравнение равновесия при этом имеет видЗакаэ 6843/50 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 14482 динено с первым выходом генератора, с началом первичной обмотки трансформатора напряжения, конец которой и второй выход генератора соединены с общей шиной, при этом второй вывод обраэцового конденсатора соединен с подвижным контактом первого переключающего элемента коммутатора, первый неподвижный контакт первого 10 переключающего элемента соединен с концом вторичной обмотки инвертора, начало которой и конец первичной обмотки инвертора ооединены с общей шиной, второй вывод обраэцового резистора соединен с подвижным контактом второго переключающего элемен:та, первый неподвижный контакт которого соединен с первым выходом генератора, а второй неподвижный кон" 2 О такт - с вторым неподвижным контактом первого переключающего элемента,91 6с выходом фазовращателя и с первым неподвижным контактом третьего переключающего элемента, подвижный контакт которого соединен с второй клеммой для подключения объекта иэмерения, а второй неподвижный контакт - с первым выходом генератора, вход фаэовращателя соединен с подвижным контактом четвертого переключающего элемента, первый неподвижный контакт которого соединен с началом вторичной обмотки трансформатора напряжения и с первым неподвижным контактом пятого переключающего элемента, второй неподвижный контакт которого соединен с вторым неподвижным контактом четвертого переключающего элемента и с концом вторичной обмоткитрансформатора напряжения, а подвижный контакт пятого переключающего элемента соединен с общей шиной