Устройство для измерения сопротивления

Устройство для измерения сопротивления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 53839

Класс 21 а, 71

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ОБОРОННОИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегиетриловано в Бюро нос изобреглений Гоеилана при СНК С

1 а (1

А. А. Пистолькорс.

Устройство для измерения сопротив

Заявлено 18 декабря 1937 года за М 3447.

Опубликовано 31 марта 1939 года. гас < га

zx— э или, так как то

2 aü аав с

zx—

«э

Описываемое ниже устройство предназначается для измерения активного и реактивного сопротивления на высокой частоте. Оно имеет специальные преимущества при измерении цепей, у которых cos а близок к единице. Применяемые в настоящее время методы дают в этом случае. весьма малую точность. Схема одного из вариантов устройства изображена на фиг. 1. Здесь 1, 1 — зажимы, к которым присоединяется источник переменного тока 8, частота которого регулируется в пределах, необходимых для измерений, а 2, 2 — зажимы, к которым присоединяется измеряемое сопротивление 8. Указанные зажимы соединены между собой отрезком двухпроводной линии б, б, с которой связана другая двухпроводная линия 7, 7. В этой вторичной линии на конце, обращенном к генератору, находится магазин эталонных -активных и реактивных сопротивлений 4, на противоположном же конце индикатор б.

Обозначим измеряемое сопротивление через я», сопротивление магазина — „ток на зажимах 2 — lt, ток через индикатор 5 — 1„, сопротивление индикатора — z„, длину вторичной линии — l. Тогда ток в конце вторичной линии, удаленном от генератора гт. е. ток через индикатор), будет:

1„=jJI>,, (1) (аг + zý) ctg ml + / гааа +

Здесь ы,е, ы„ы, и zv, — различные волновые сопротивления, способы вычисления которых указаны изобретателем в статье, помещенной в Научно-Техническом Сборнике Инсти, тута Связи № 17 1936 г.

В описываемом варианте измерение производится путем такого подбора сопротивления г„чтобы ток („ упал до нуля.

Приравнивая числитель к нулю, найдем:

Другой вариант устройства для измерения сопротивлений изображен на фиг. 2. Здесь 1 — короткозамыкатель, 2 †градуированн реактивное сопротивление, 4 в магазин соответственно подобранных активных сопротивлений, У вЂ” реостат для регулирования тока, посылаемого генератором 8 в линию б, б. Индикатор 5 должен иметь шкалу, желательно, линейную.

Измерение производится следующим образом. Сперва помощью градуированных переменных реактивных сопротивлений (например, набора катушек и переменных конденсаторов) нейтрализуется реактивная слагающая измеряемого сопротивления 8. О резонансе судят по минимуму показаний индикатора 5. Для измерения активной слагающей подбирают сперва в магазине сопротивления 4, дающие наибольший ток. Пусть это сопротивление будет r4. Нажав замыкатель 1, устанавливают с помощью реостата 9 показания индикатора на максимум шкалы прибора.

При этом ток 1ц будет !с

1п = — /1! —, где Л =(z +,) с1дfol+1(78@2+. —, !2

Сопротивление 4 должно быть подобрано так, чтобы при ближайшем к измеряемому сопротивлении, кратном десяти (r 10 Q, 1002, 1000 Ы и т. д.), показания индикатора давали нуль. Тогда, если измеряемое со. противление r не кратно 10, индикатор 5 прямо покажет, во сколько раз оно больше или меньше ближайшего десятичного числа. В самом деле, ток 1п теперь будет: 4 — !с

%2

lц=/1! " a(r„ — r ) и так как, j ! Ы 4 2! P 12 2!!2

Следовательно, зависимость показаний прибора от сопротивления r будет линейная и при соответственно проградуированном приборе он прямо покажет число, на которое нужно!!jñ 2!12 х =

r„

2 2

И вЂ” 76 о с умножить десятичное число ом —,", соответствующее установленному в магазине сопротивлению 4, чтобы найти измеряемое активное сопротивление.

Из полученной активной слагающей измеряемого сопротивления следует вычесть активную слагающую сопротивлений 2, Так как индикатор не указывает фазы (а следовательно, и знака) тока 1ц по отношению к току I>, то одно и то же показание его будет соответствовать r, áîëüøèì и меньшим r„. Меняя сопротивление 4 в ту и другую сторону и замечая показания индикатора, можно установить, какое значение нужно выбрать. Из е.ряемое сопротивление будет лежа ь между двумя десятичными сопротивлениями г„, дающими наибольшее отклонение индикатора.

Третий вариант устройства для измерения сопротивлений изображен на фиг. 3.

Здесь измеряемое сопротивление 3 может быть либо закорочено помощью переключателя 1 либо шунтировано некоторой емкостью 2. Сопротивление 4, оставаясь активным, может меняться в широких пределах.

Порядок измерения следующий. Включив генератор 8 и измеряемое сопро-! тивление 3, добиваются помощью сопротивления 4 минимума тока в индикаторе. Затем, нажав замыкатель 1, устанавливают стрелку прибора в исходное положение с помощью реостата 9. Отпустив замыкатель 1, мы сразу получим на шкале индикатора угол сдвига фаз или cosр или tgо, в зависимости от градуировки шкалы индикатора. Знак угла р может быть обнаружен приключением малой емкости 2, которое снизит показания прибора при емкостном сопротивлении и увеличит их при индуктивном.

Для объяснения заметим, что, настраиваясь на минимум тока в индикаторе, мы приравниваем нулю активную часть числителя выражение (1), т. е.

r — — я =О, с— 2!12 откуда можем найти

Теперь ток в индикаторе будет пропорционален неизвестному сопротивлению х

r» рэ

1„= /1 п 12

Закорачивая измеряемое сопротивление, мы получим: с . Г„Ра

1i = /1 — /1 х э K y»

Регулируя реостат 9 и устанавливая стрелку индикатора в исходное положение, мы получим возможность сделать сравнение двух токов 1„ и 1,,:

1„х —; = — =tg(".

11 rx

Помимо описанных вариантов измерительного устройства, возможны и другие варианты, использующие принцип изобретения. Кроме того, все описанные варианты легко могут быть преобразованы для измерения сопро тивления несимметричных систем.

Предмет изобретения.

Устройство для измерения сопротивления, отличающееся применением, двух связанных линий, первичной ,, питаемой генератором высокой ча; стоты и соединяемой с измеряемым сопротивлением, и электрически свя занной с нею вторичной линии, в ко торую на конце, ближайшем к генеl ратору, включен эталон сопротивления, а на противоположном конце— измерительный прибор.

Тип. арт. «Сов. Печ.». Зак. М 3008 — 550