Мост для контроля комплексных сопротивлений

(45) Дата ойублнковання описания 10,07,78 Гасударственный канктет Совета Мнннатраа СССР аа делан иэееретеннй и еткрытий(12) Ацтор изобретения В. Д 1 Ъ 1 гепьсон Специвпьиое конструкторское бюро при Новосибирском заводе радиодегапей(54) МОСТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙИзобретение относится к мостовым устройствам переменного тока, усновием кввзираииоввсия которых явняется квапраоту 1 эа (угон 90 ) между фазами сравниваеьиих напряжений. Мост может применяться дпя контропя нпя измерений параметров, комппексных сопротивпеннй при посяедоватепьной схеме замещения.Известны квазиуравновещвнные мосты дпя конгропя параметров эпвктропигических конденсаторов с фазовыми указагепями квазиравновесия, содержащие резистор и онтропяруемый объект, соединенные поспедоватепьно и подкпюченные к вторичной обмотке трансформатора напрккеняй, фееопавнгвеыиы пепе и аеееиееры 11 В этих устройствах фазосдвигающая цепь вкпючена пвраппепьно цепочке из резистора и контропируемого объекта и усяовием кввзяравновесня явпяегся равенство нупю (ипи 180 о) разности фаэ сравниваемых напряжений.Однако в этих мостах прн опредепении границ годных по емкости конденсаторов цуги окружностей топографической диаграммы заменяются отрезками прямых пиний,что приводит к появпению щсгемагичвокой погрещности, тем бопьаейа чем бопьще допуск на тангенс угпа потерь и чвмменьше отноаеняе граничного и номннапьного значений емкости.Иэвествы,гакже квазиуравноввщенныймост, содержащий трансформатор напряжения, пягвемую от его вторичной обмотки1 а цепь иэ поспедоватвпьно соединенных резистора и комяпексного сопротивпвния,фаэосдвигающую цепь и подкпюченный кве выходу депитвпь напряжения, спужащийдкя создания;искусственной потвнциапьтз ной точки, и детектор 12,Однако в этом мосту применен модупьный ( амппягудный) детектора что вызвано . необходимость звземпения искусствен Е НСй ПОГЕНЦЯВПЬНОй ГОЧКИ, КОтОРОВ ОСПМКееняет защитам моста ог помех, и примвне ния допопннтвпьной обмотки трвнсформагора. Кроме гого, данный мост не позво-,пяег проводить измерение (коитронь) гаи 2 эгенса угпа потерь.цепь изобретения - обеспечение раэ- браковки комплексных сопротивпений по двумпараметрам и повышения ее точнооДостигается заданная цепь тем, что в мосте дпя контропя комппексных сопро 3 тивлений, содержащем трансформатор напракений, резистор и контропируемый объект, соединенные,поспедоватепьно и подкпюченные к одному из выводов вторичной обмотки трансформатора и к ее среднему выводу, фазосдвигающую цепь, соединенную с крайними выводами обмотки, дэпитепь напряжения, вкпюченный меж" ду средним выводом поспедней и общим выводом эпементов фасосдвигающей цепи, и детекторы, общий вывод резистора и контропируемого объекта заэемпен, а детекторы выпопнены фазовыми, причем одни входы всех детекторов подкпючены к резистору, второй вход одного из ниэк контропируемому объекту, а вторые входы двух других - к разничным промежуточным выводам депителя напряжения,На фиг. 1 изображена принципианьная эпектрическая схема предпагаемого моста; на фиг. 2 - его фотографическая диаграмма; на фиг, 3 - схема моста дпя спучая, когда на контропируемый конденсатор подается напракение 1 попяризации.30Коитропируемый конденсатор Л при поспедоватеньной схеме замещения (емкость 2 и,сопротявпение потерь 3 поспедовательно соединен.; с резистором 4. Между выводами 5 я 6 трансформатора напряже ния вк".ючеиа фазосдвигающая МСцепь 7, нагруженная депитепем 8 - 10, Соотношение сопротивпений.этой цепи и денитепя 1 аково, что обеспечивается сдвиг фаз 90 между напряжениями Ои 40 Црс . Устройство 11 сравнения фаэ снужит дпя опредепениа момента кваэиравновесия по тангенсу угпа потерь и кроме квадратурного детектора попжно соаержать фазовраща тень, поворачивающий фазу напракения О в сторону отставааения на угоп, соответствующий допуску нотангенсу угпа потерь, Устройство,12 спу- жит дпя контропя нижнего допуска по емкости путем установления квадратуры меж-;Ю ду напряжениямиЪ и Й. Дпя контропя верхнего допуска по емкости испопьзуется устройство сравнения фаз 1 Э, уотанавпивающее квадратуру между напряжениями ц иЦз . Все устройства срав пения фаз допжны обпадвть высоким входным сопротивлением, чтобы не нагружать мост. При необходимости контропировать бопьшее копичество допусков, по емкости спедует увепичить копичество устройствсравнения фаз,Возможен также поспедоватепьный вовремени контроль всех допусков однимустройством сравнения фаз,На фиг, 2 изображена топографическаядиаграмма моста, на которой показанывекторы напряжений моста, а также предепьные окружности, ограничивающие обпасть годных конденсаторов. Из диаграммы видно, что квадратура между векторами 18 и ЬВ достигается топько тогда,когда точка е находится на предепьнойокружности С"Смин, а между векторами8 иЬЕ - топько тогда, когда точка есмешается на предепьную окружностьС С . Значит, еспи подать напряжениеГ иэ на входы одного устройства сравнейия 1 фаза напряжениями н ц - на 1 выхомды другого, то по знакамЪапряжеий на.выходе этих устройств можно проиэводитЬконтропь емкости конденсаторов.В спучае измерения емкости испоцьэу;ется топько одно устройство сравненияфаэ, на входи которого подается напряжеииеВеи, например,ф , . При этом точкаперемещается вдопь вектора Ядо наступпения кваэиравновесия, когдасигнап на выходе устройства сравненияфаэ станет равным нупю. Перемещение, точки ( осущзствпяют потэнциометром,вкпюченным вместо депитепя напряжения.При контропв тангенса угпа потерьвектор ае поворачивают фаэовращатепемна утоп, соответствующий допуску иа тангено угпа потерь, и попученное напряжениеподают.на один вход квадратурного детвктора, а вацряжевае, соотаетствующее вектору ве,- на второй его вход. По знакувыходного напряжения детектора производят контропь тангеиса угла потерь, Йри,измерении тангенса угна потерь векторае поворачивщот фазовращатепем до достижения квадратуры между ним и вектором ве, при этом вепичина тангенса угпа потерь отсчитывается по шкапе фазовр аща тепяеТопографическая, диаграмма изображена дпя частотного спучая, когда сопротивпение депитепя настопько. вепико, что онне нагружает фаэосдвигающую цепь.Дпя контропя ипи измерения параметров катушек индуктивности сцедует вместо конденсатора 1 чвкпючить катушку индуктивности, а эпемепты фазосдвигающейЯСо пепи 7 поменять местами.Необходимость подачи попяриэующегонапракения на конденсаторы в процессеизмерений ипи контропя существенно успсаняет схему. Один из возможных вариантов15МОст дпя контропя комппексных соп ротивпений, содержащий трансформатор напряжений, резистор и контроцируемый обьект, соединенные поспедоватепьно и подкпюченные к одному иэ выводов вго;рйчной обмотки трансформатора и к ее среднему выводу фаэосдвигающую цепь, соединенную с крайними выводами обмоь Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1. Труды 11 конференции "Автомати-ь ческий контропь и методы эпектрических .измерений, изд. СО АН СССР, Новосибирск, 1962, с. 229-235.2. Авторское свидетепьство 351164 кп. ( 01 К 17/02, 69,7 6209005такой схемы показан на фиг. 3, Здесь дпя ки, депигепь напряжения, вкпюченный макпопучения точки с топографической диаг- ду средним выводом поспедней и о 4 щим раммы испопьэован уснпигепь 14 с коар- выводом эпеменгов фазосдвигающей цепи, фнцнентом передачи, равным двум. Усипи- и детекторы, о г и и ч а ю щ и й с я тель 15 с коэффициентом передачи, рав- тем, что, с цепью обеспечения оазбракои ным единице, испопьэован дпя попучення 5 ки компиексных сопротнвпенийпо;двум высокого входного сопрогивпення. Вычи- параметрам и повыщения ее точности, в тающие устройства 16-18 применены апя нем общий вывод резистора н контропипопучения напрвкений 0 Яэ ио в руемого объекта эаэемпен, а детекторы Попяризующее напряжение подано через выпопнены фазовыми, причем одни входы. баппастный резистор М . Конденсатор 19всех дектекторов подкпючены к резистоббпокирует переменную сосгавпяющую нап- ру, второй вход одного иэ них - к конь ранения питания моста. ропируемому объекту, а вторые входыдвух других - к разничным промежугсч- Ф о р м у и а и э о б р е г е н и я ным выводам депигепя напряжения.БНИИПИ Заказ 4648/4 Фил ПП фПатент,620900 аж 1112 Поддис ород ул Проекте