Трансформаторный мост для измерения малых комплексных сопротивлений

Трансформаторный мост для измерения малых комплексных сопротивлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ, содержащий источник питания, трансформатор напряжения с двумя вторичными обмотками, начало первой вторичной обмотки которого соединено с первым зажимом для подключения измеряемого объекта, второй зажим для подключения измеряемого объекта соединен с началом первой входной обмотки индуктивного компаратора токов, конец которой соединен с общей шиной,концы второй вторичной обмотки трансформатора напряжения и второй входной обмотки индуктивного компаратора токов соединены с общей шиной, образцовую меру, подключенную между началсм второй вторичной обмотки трансформатора напряжения и началом второй входной обмотки индуктивного компаратора токов, указатель равновесия, соединенный с выходной обмоткой индуктивного Компаратора токов, один конец которой и один вывод указателя равновесия соединены с общей шиной, усилитель тока, отличаю щ. ийс я тем, что,с целью упущения устройства, в нем выход усилителя тока соединен с первым зажимом для подключения измеряемого объекта, конец первой вторичной обмотки трансформатора напряжения соединен с первым входом усилителя тока, а второй вход усилителя тока соединен с вторым зажимом для подключения измеряемого объекта. f

09) Оо

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СО@ЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

usa 0 01 Н 17/12 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф (21) 3331871/18-21 (22) 31.08.81 (46) 23.11.83. Бюл. Р 43 (72) Ю.В.Немировский (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Морского гидрофизического института AH Украинской CCP (53) 621.317.733(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 257607, кл, 0 01 Н 17/12, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 291153, кл. G 01 R 17/12, 1969. (54 ) (5 7 ) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ КОМПЛЕКСНЫХ

СОПРОТИВЛЕНИЙ, содержащий источник питания, трансформатор напряжения с двумя вторичными обмотками, начало первой вторичной обмотки которого соединено с первым зажимом для подключения измеряемого объекта, второй зажим для подключения измеряемого объекта соединен с началом первой входной обмотки индуктивного компаратора токов, конец которой соединен с общей шиной, концы второй вторичной обмотки трансформатора напряжения и второй входной обмотки индуктивного компаратора токов соединены с общей шиной, образцовую меру, подключенную между началом второй вторичной обмотки трансформатора напряжения и нача- . лом второй входной обмотки индуктивного компаратора токов, указатель равновесия, соединенный с выходной обмоткой индуктивного Компаратора токов, один конец которой и один вывод указателя равновесия соединены с общей шиной, усилитель тока, о т л и ч а ю щ. и и с я тем, что,с целью упрОщения устройства, В в нем выход усилителя тока соединен с первым зажимом для подключения измеряемого объекта, конец пер» вой вторичной обмотки трансформатора напряжения соединен с первьм входом усилителя тока, а второй Я вход усилителя тока соединен с вто- рым зажимом для подключения измеряемого объекта.

1056060

Иэобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров комплексных сопротивлений при помощи мостовых цепей переменного тока. 5

Известен мост с индуктивно связанными плечами для дистанционного измерения малых сопротивлений, обеспечивающий четырехэажимное включение измеряемого сопротивления. Этот 10 мост позволяет производить измерения с высокой точностью эа счет компенсации сопротивления соединительных проводов и рабочих обмоток С12. 15

Недостатком устройства является сложность схемы из-эа необходимости применения двух усилителей, нескольких вспомогательных трансформаторов и образцовых сопротивле° -- 20 ний, а также источника постоянного напряжения для поляризации измеряемого объекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трансформаторный, мост с индуктивно связанными плечами для измерения малых комплексных сопротивлений, который содержит источник питания, трансформатор напряжения, измеряемый объект и образцовый объект, усилитель тока с трансформаторным выхс>дом, указатель равновесия и индуктинный компаратор токов с рабочей и дополнительной обмотками, причем количество витков в них равно и нача-З5 ла обмоток подсоединены к общему эа жиму. Вход усилителя тока включен последовательно с одной из рабочих обмоток трансформатора напряжения, например, в ветви измеряемого объек- 40 та, а один иэ выходных зажимов под соединен к общему зажиму образцового объекта в этой же ветви, и обмотки трансформатора. В данном устройстве компаратор токов снабжен допол- 45 нительный обмоткой, начало которой подсоединено к началу соответствующей рабочей обмотки компаратора, а конец подключен ко второму зажиму усилителя тока (23.

Известный трансформаторный мост обеспечивает компенсацию влияния сопротивлений соединительных проводов и рабочих обмоток путем обесточивания рабочих обмоток на трансформаторе напряжения и индуктивном компараторе токов.

Недостатком устройства является сложность конструкции устройства.

Целью изобретения является упрощение трансформаторного моста. 60

Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторном мосте для измерения малых комплексных сопротивлений, содержащем источник питания, трансформатор напряжения 65 с двумя вторичными обмотками, начало первой вторичной обмотки кото-рого соединено с первым зажимом для подключения измеряемого объекта, второй зажим для подключения измеряемого; объекта соединен с началом первой входной обмотки индуктивного компаратора токов, конец которой соединен с общей шиной, концы второй вторичной обмотки трансформатора напряжения и второй входной обмотки индуктивного компаратора токов соединены с общей шиной, образцовую меру, подключенную между началом второй вторичной обмотки трансформатора напряжения и началом второй входной обмотки индуктивного компаратора тойов, указатель равновесия, соединенный с выходной обмоткой индуктивного компаратора токов, один конец которой и один вывод указателя равновесия соединены с общей шиной, усилитель тока, выход усилителя тока соединен с первым зажимом для подключения измеряемого объекта, конец первой вторичной обмотки трансформатора напряжения соединен с первым входом усилителя тока, а второй вход усилителя тока соединен с вторым зажимом для подключения измеряемого объекта.

На чертеже приведена схема устройства.

Схема содержит источник 1 питания, трансформатор 2 напряжения с обмотками 3 (m „),4 (ы2) и 5 (m>), усилитель б тока, индуктивный компаратор 7 токов с обмотками 8 (n<), 9 (n>) и 10(nq), указатель 11 равновесия, зажимы 12 и 13 для подключения измеряемого объекта, образцовая мера 14, зажимы 15 и 16 для .подключения образцовой меры. Сопротивления 17 (Ь „), 18 (Ь„),19 (Ь ), 20 (L") образованы сопротивлениями соединительных проводов и рабочих обмоток трансформатора 2 напряжения и индуктивного компаратора 7 токов, сопротивление измеряемого объекта 21 (Ь„) .

Устройство работает следующим образом.

Четырехзажимное подключение измеряемого сопротивления может быть обеспечено применением источника компенсирующего тока, зависящего от тока в ветви моста. Роль усилителя тока выполняет операционный усилитель б, выходной,ток I„ которого протекает навстречу рабочему току поэтому через паразитные сопротивления Ь, и Ь протекает ток I р -I „, являющийся входным током операционного усилителя. Поскольку для операционного усилителя справедливо равенство

Ið

I I

1+к

1056060

Составитель В.Семенчук

Техред.Ж, Кастелевич Корректор М шароши

Редактор И.Пушненкова

Заказ 9293/36 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 где к - коэффициент усиления то входной ток усилителя в 1+к раз меньше I>, поэтому падение напряженнй на сопротивлениях L u L уменьшается во столько же раз. Сопротивления L и .L включены последовательно с выходным сопротивлением источника тока, составляющим десятки М Ом, поэтому на величину рабочего тока Ip, протекающего через измеряемое сопротивление 1,„ оии повлияют. Известно также, что при равновесии измерительной цепи магнитный поток в индуктивном компараторе токов становится равным нулю, поэтому потенциалы на зажимах 13 н 16 эквипотенциальны общей шине. Отсюда следует, что нагрузкой источника тока является чисто измеряемое сопротивление Ь и поэтому отсутствует фазовый сдвиг между рабочим током II, и . током Io в образцовой ветви моста, что приводит к повышению точности измерения.

Таким образом, предлагаемое уст1О ройство имеет более высокую точность измерения и простое схемное решение благодаря отсутствию согласующего трансформатора и допол нительный обмотки на индуктивном 5 компараторе токов.