Автоматический неуравновешенный мост переменного тока

Автоматический неуравновешенный мост переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21е, 29оз

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 95

Ю. Л. Скрипник

АВТОМАТИЧЕСКИЙ Н ЕУРАВ НО ВЕШ ЕН Н ЫЙ МОСТ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Заявлено 14 декабря 1959 г. за № 647189/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 19 за 1960 г.

В предлагаемом устройстве неуравновешенного автоматического моста происходит автоматическое уравновешивание выходного напряжения схемы при любом значении разбаланса моста.

Особенностью моста является введение в его выходную диагональ автоматического переключателя (например, на лолупроводниковых диодах), который периодически замыкает накоротко выходную диагональ моста с чаcTDTîé более низкой, чем частота тока питания моста. В цепь питания моста включен трансформатор, вторичная обмотка которото подключена к уравновешивающему реохорду, а на входе самобалансчрующейся системы включен второй переключатель (например, электронный), работающий синхронно с первым и предназначенный для поочередной подачи на вход системы напряжений с концов реохорда, Движок реохорда электрически соединен с соответствующим полюсом выхода.

На принципиальной схеме изображен мост с плечами Z, Z2, Лз и

24. В диагональ моста 1 — 1 включен звуковой генератор 2 с частотой

1000 — 10000 г14, питающий мост. В выходную диагональ 8 — 8 включен полупроводниковый прерыватель 4, питаемый через трансформатор 5 от сети переменного тока (50 гц)

При равновесии моста периодические прерывания (запирания) выходной диагонали не изменяют входного (cn стороны питания) сопротивления моста. При нарушении равновесия моста периодические запирания и открывания выходной диагонали обусловливают изменения входного сопротивления моста, а следовательно, и изменение тока по амплитуде в диагонали 1 — 1 с частотой коммутации выходной диагонали 50 ги. Глубина модуляции входного тока моста будет определятьЛУ ся степенью разбаланса моста (в= относительное изменение сопротивления датчика), сопротивлениями плеч (Z,, Z>, Z-. и Z4) и не будет зависеть от питающего напряжения.

Следовательно, глубина модуляции входного тока моста, являющаяся показателем степени неравнове:ия моста, однозначно определя№ 132324 т ется измеряемой веЛичиной и не зависит от уровня питающего напряжения. Для измерения глуоины модуляции входного тока нулевым способом, а также и степ ни неравновесия моста, напряжение, пропорциональное модулиуованному току, с трансформатора б подается на реохорд 7 электронной следящей системы, движок которого заземлен. Падение напряжения на реохорде подается на сетки лампы 8. На аноды лампы 8 от трансформатора 9 подается управляющее напряжение с частотой коммутации. выходной диагонали моста 50 гц.

Триоды лампы 8 поочередно открываются и на катодном выходе лампы появляется напряжение с одной или другой части реохорда, т. е. результирующее напряжение на катоде будет также модулировано по амплитуде.

При некотором, вполне определенном положении движка реохорда можно, полностью демодулировать напряжение на выходе электронного, переключателя лампы 8.

Для этого отношение сопротивлений плеч реохорда относительно движка должно быть равно отношению входных сопротивлений моста при замкнутой и разомкнутой выходной диагонали, т. е. глубине модуляции входного тока моста.

Следовательно, положение реохорда в момент демодуляции напряжения на выходе электронного переключателя однозначно определяется глубиной модуляции входного тока моста, т. е. степенью разбаланса мостовой схемы в результате изменения измеряемой величины (сопротивления датчика) .

Для автоматического «уравновешивания» неуравновешенного моста, т. е. для автоматического демодулирования напряжения, пропорционального входному току моста, выходное напряжение электронного переключателя 8 подается на детектор 10, который выделяет низкочастотное модулирующее напряжение 50 eq,. Это напряжение проходит через фильтр нижних частот 11, усиливается усилителем 12 и подается на управляющую обмотку двухфазного реверсивного двигателя 18. Вал двигателя через редуктор связан с движком реохорда 7, Процесс регулирования длится до тех пор, пока выходное напряжение электронного переключателя не будет полностью демодулировано. В этом случае на выходе детектора будет отсутствовать сигнал с частотой 50 гц, и следящая система будет находиться в равновесии.

С движком реохорда кинематически связана тяга с пером, а также указатель .перемещения движка реохорда относительно градуированной шкалы. При изменении измеряемой величины увеличивается или уменьшается степень разбаланса моста, а следовательно, и глубина,модуляции входного тока. Поэтому каждому значению измеряемой величины соответствует определенное положение движка реохорда, указателя на шкале и положение пера на диаграммной ленте.

Изменение уровней питающих напряжений, а также и частота (если схема моста частотно независимая) не влияет на «уравновешенное» состояние моста. Поэтому точность измерения такого моста близка к точности полностью уравновешенного моста, так как в обоих случаях применяется нулевой метод индикации.

Предмет изобретения

Автоматический неуравновешенный мост переменного тока, содержащий самобалансирующуюся измерительную систему с электродвигателем на .выходе, передвигающим движок уравновешивающего реохорда, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в выходную диагональ моста введен автоматический переключатель, № 132324 например, на полупроводниковых диодах, периодически замыкающий накоротко выходную диагональ с частотой более низкой, чем частота тока питания моста, в цепь питания моста включен трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к указанному реохорду, а на входе самобалансирующейся системы включен второй переключател, например электронный, работающий синхронно с первым и чредназначенный для поочередной подачи на вход системы напряжений с концов реохорда, движок которого электрически соединен с соответствующим полюсом входа.