Мост для измерения составляющих комплексной проводимости

О П И С А Н И Е917102ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцивпистическмкРеспублик(51)М, Кд,а О 1 В 17/1 О Государстекииый комитет ао делам изобретеиий и открытий(53) УДК 621317.733 (088. 8) 1" -А.ф, Кугаевский и В.В, Орехов Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола(7) Заявитель 54) МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНОЙ ПРОВОДИМОСТИ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения электромагнитных характеристик материалов на высоких частот тах,Извест ны двойные Т-образные уравновешиваемые мостовые схемы для измерения составляющих комплексного иммитанса образцов материалов и их параметров на высоких частотах, в которых активную составляющую измеряемого образца, а часто одновременно и реактивную составляющую, измеряют либо по изменению величины переменного сопротивления, представляющего собой многодекадный магазин активных проводимостей, либо по из" менению величины переменного конденсатора, причем схемы, в которых регулируемыми элементами являются только емкости, обладают гораздо большими возможностями, так как поз воляют производить измерения на более высоких частотах и с меньшими погрешностями11,Однако выигрыш последних в точности измерений (особенно малых образцов материалов) на высоких частотах значительно снижается из"за весомого влияния остаточных пара" метров элементов продольных плеч мостов, что являешься серьезным недостатком, препятст вующим универсальному использованию такого рода схем, а конструкции лучших из нихсложны.Из известных двойных Т-образных мостов наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является мост Вудса. Этот мост имеет генератор напряжений высокой частоты, указатель равновесия, одни выводы которых подключены к общей шине, и двойную Т-образную схему, со" держащую конденсатор переменной емкости и карпушку индуктивности, образующие параллельный колебательный.контур, включенный в первое поперечное плечо,.один вывод которого подсоединен с общей шине, конденсатор.постоянной емкости и резистор, расположенные в прилегающих к нему предельных ветвях, одни выводы которыхсоединены со вторыми выводами соответственно генератора напряжениявысокой частоты и указателя равновесия, а другие - со вторым выводом 1 опоперечного плеча, конденсатор переменной емкости и катушку индуктивности, образующие параллельный колебательный контур, вклюценный во вто"рое поперечное плечо, один вывод которого подсоединен к общей шине,два конденсатора постоянной емкости,расположенных в прилегающих к немупредельных ветвях, одни выводы которых соединены со вторыми выводамисоответственно генератора напряжения высокой частоты и указателя равновесия, а другие - со вторым выводом второго поперечного плеча, и зажимы для подключения объектов измерений, расположенные параллельно конденсаторам переменной емкости 1 21.Недостатками известного моста являются сложная компенсация частотнойзависимости конденсаторов постоянной емкости, поскольку подгонка емкостей с высокой точностью (а в качестве конденсаторов постоянной емкости используются коаксиальные конденсаторы постоянной емкости) осуще 35ствляется в процессе их изготовления,что требует высокой точности обработки их поверхностей и строгой выдержки всех размеров, сложностьконструкции и малая надежность изза использования в качестве трехэлементов продольных плеч коаксиальных конденсаторов постоянной емкости, громоздкое и малоэффективноеизмерение параметров проводимости4565 с целью введения поправок вовсем диапазоне частот, так как припроведении измерений используют величину активной проводимости на постоянном токе элемента Й, что вносит ошибку измерений порядка 0,14о 50значительно увеличивающуюся при измерении малых образцов материалов. Все это вместе взятое в конечном итоге сказывается на сложности изготовления этого моста, на точности измерений особенно малых величин образцов. материалов на ВЧ и явля 4ются существенным недостатком известного устройства, ограничивающим его широкое применение.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что в мосте .для измерения составляющих. комплексной проводимостина высоких частотах, содержащем генератор напряжения высокой частоты,указатель равновесия, одни выводыкоторых соединены с общей шиной, идвойную Т-образную схему, состоящую из катушки индуктивности и конденсатора переменной емкости, образующих параллельный колебательный контур, включенный в первое поперечное плечо, один вывод которого соединен с общей шиной, конденсатора постоянной емкости и резистооа, расположенных в прилегающих к нему продольных плечах, одни выводы которых соединены со вторыми выводами соответственно генератора напряжения высокой частоты и указателя равновесия, а другие " с вторым выводом поперечного плеча, катушки индуктивности и конденсатора переменной емкости, образующих паралелльный колебательный контур, включенный во второе поперечное плечо, один вывод которого подсоединен к общей шине, и зажимов для подключения обьектов измерения, расположенных параллельно конденсатооам переменной емкости, продольные плечи, прилегающие ко второму поперечному плечу, содержат резисторы, причем первый вывод пер-. вого резистора соединен с вторым выводом генератора напряжения высокой частоты а второй вывод - с вторым выводом второго поперечного плеча и пеовым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом указателя равновесия.На чертеже приведена элект ричес".кая схема моста.. Мост содержит генератор 1 напряжения высокой частоты, катушку 2 индуктивности 1., конденсатор 3 переменной емкости ГА, катушку 4 индуктивности, конденсатор 5 переменной емкостй С, резисторы 6 (й ), 7 (йд), 8 (й), конденсатор 9 постоянной емкости С, указатель 10 равновесия и зажимы 11 и 12 для под917102 Составитель В, Семенчудактор Н. Гришанова Техред А. Бабинец орректор Н. Овыдкая аказ 1881/ аж 719 П ственного комитета СССР обретений и открытий8-35, Раушская наб., д.4/ Ти НИИПИ Госуда по делам и 13035, Москеодписн 1 ат ент", г.ужгород, ул.Проектная илиал П частоты и указат,еля равновесия, адругие - с вторым выводом поперечного плеча, катушки индуктивности и кон.денсатора переменной емкости, образующих параллельный колебательныйконтур, включенный во второе. попе-речное плечо, один вывод которогоподсоединен к общей шине, и зажимовдля подключения объектов измерения,расположенных параллельно конденсаорам переменной емкости, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, продольные плечи, прилегающие к второмупоперечному плечу, содержат резисторы, причем первый вывод первого ре 10зисора соединен с вторым выводом генератора напряжения высокой частоты, а второй вывод - с вторым выводом поперечного плеча и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом указателя равновесия. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кугаевский А.ф. Измерение параметров ферромагнитных материалов на высоких частотах. М., изд-во Стандартов, 1979, с. 103 ,1052, Патент ВеликобританииУ 681927, кл, 37, 1952 (прототип).