Квазиуравновешенный мост для раздельного измерения составляющих комплексных сопротивлений
Патент 554504
Авторы
Классы МПК
Квазиуравновешенный мост для раздельного измерения составляющих комплексных сопротивлений
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАН И<
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
" 554504
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28,04.75 (21) 2128565/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 06.07.77 (51) M. Кл. G 01 R 17/00
Гооударстаеннв1й комитет оввата Министров СССР
fl8 делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.733 (088.8) (72) Авторы изобретения
Г. А, Штамбергер, Е. E. Добров и И. Г. Татаринцев
Ивано-Франковский институт нефти и газа (71) Заявитель (54) КВАЗИУРАВНОВЕШЕННЫЙ МОСТ ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО
ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНЫХ
СОПРОТИВЛЕНИЙ
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для раздельного измерен1ия со ставляющих комплеисных сопротивлений.
Известен мост для раздельного измерения составляющих ком1плексных сопротивлений, содержащий образцовый элемент емкости (индуктив1ности), трансформатор напряжения с двумя плечевыми обмотками, фазо в ращатель, детектор ра1вновееия, три управляемых электронных уравновеливающих элемента и три отсчетных прибора flj.
Недостатком данного устройства является нелинейность шкалы отсчета.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является квазиура внавешенный мост для раздельного .измерения составляющих комплексных сопротивлений, со1держащий генератор переменного на1пряжения, выход кото рого подключен к первичной обмотке измерительного трансформатора, две вторичные обмотки последнего являются плечами измерителыного моста и подключены к общей шине, измеряемый и образцовый элементы, а также суммирующее устройство, форм ирующее опорное напряжение квадратурного фазочувствительного указателя квази1равновесия на два входа, соединенного с общей шиной, первый вход которого включен между образцовым и измеряемым элсментами, а второй подключен к выходу суммирующего устройства.
Недостатком известного устройства является узкий диапазон измерения, вызванный трудHolcTbIO изменения пределов измерения.
С целью расширения пределов измерения при сохранении линейной шкалы отсчета в предлагаемый квазиуравновешенный мост для раздельного измерения соста вляющих комIp плеканых сопротивлений в1ведены два уравновешивающих элемента, первые входы которых подключены к двум вторич иым обмоткам трансформатора, а выходы, соединенные с общей шиной, включены последовательно с измеряемым и образцовым элсмситами, устройство у1иравлеиия уравиовец1н ваиием, два в IYQда которого соединены со вторыми управляющими входами ура1вновешива1ощих элементов, измеритель временных интервалов, одни из входов которого подсоединен к третьему. выхо ду устройства у1пра вления уравнс вешива:нием, а другой — к выходу указателя квазиравновесия, вторым вхо1дом псдкгпоченного к выходу одного из уравновешивающих элементов.
На фиг. 1 представлена структур ная электрическая схема предлагаемого моста; на фиг. 2 — временная диаграмма управляющих на пряжеи|ий; иа фиг. 3 — векторная диаграмма напряжений в момент квазиравиовесия мо.ста.
554504
_#_ 199991, С,=Со
U) — U>, М 182233, 3
Квазиуравновешенный мост содержит генератор 1 переменного напряжения, выход которого подключен к первичной обмотке 2 измерительного трансформатора 3, à его две другие обмотки 4 и 5, имеющие связь с общей заземленной шиной 6, подключены раздельно к перовым входам управляемых уравновешивающих элементов 7 и 8, имеющих связь с общей заземленной шиной 6, вторые управляющие входы которых раздельно связаны с .выходами блока 9 управления, а выходы элементов 7 и
8 .соединены последовательно с из 4еряемым и образцовым элементами 10 и 11, выходы последних соединены между собой и с первым входом амплитудно-дифференциального указателя 12, соединенного вторым входом с выходом одного из уравновешивающих элементов 7 (8), а выходом — с первым входом измерителя 13 временных интервалов, соединенного по второму входу с третьим выходом блока 9.
Мост работает следующим образом.
Блок 9 генерирует два линейно-изменяющихся управляющих напряжения UI и U2 (фиг. 2), которые подаются на входы у правляющих воздействий уравновешивающих элементов 7 и 8, п ри этом начало развертки напряжения UI опережает начало развертки напряжения U2 на строго фиксированное и постоян ное,время Т, а углы наклона этих напряжений к оси времени п1 и и2, равны между собой. Одновременно с началом развертки напряжения U2 блок 9 формирует импульс запуска измерителя 13. Процесс уравновешивания моста осуществляется путем изменения по линейному закон у коэффициентов передачи уравновешиваемых элементов 7 и 8, причем на пряжения на их выходах У1,2 и UI,з остаются колл и неарными и изменяются по амплиту де прямопрапорционалыно времени в соответствии с управляющими напряжениями.
Состояние ивазираановесия характеризуепся .равенством на пряженяй U I,4 и U I,з (фиг. 3), которое фиксируется с помощью указателя 12. В момент ивазиравновеоия моста указатель 12 формирует импульс, прекращающий опочет времени измерителем 13. Временной интервал /„от начала развертки напряжения U2 до момента ивазиравновесия моста
/ р, определенный с помощью измерителя 13, пропорционален измеряемому параметру С„.
При квазиравновесии моста с учетом примерного равенства входных сопротивлений указателя 12 беаконечности имеем
С„=2Со
/1.2 1,3
Если характеристики управления,ето есть за висимость выходного на|пряжения от управляющего, урав новешлвающих элементов 7 и 8 идентичны, то
Поскольку на пряжения UI и U2 изменяются во времени по линейному закону, то после несложных преобраз ова ний имеем
С„=2Со т
В,предлагаемом устройстве обеспечивается прямо пропорциональный отсчет измеряемого параметра С„ по времени t,, при этом регули ровка пределов измерения осуществляется изменением емкости образцового конденсатора Со.
Введение в ывазиуравновешенный мост управляемых уравновешивающих элементов и ,!5 у строй ства управления уравновешиванием,позволяет. разделить функции уравновешивания моста и регулировки пределов измерения,. следствием чего является простая регулировка пределов при сохлаHPIHHIH линей ной иькалы отсчета.
Формула изобретения
Ква зиуравнавешенный мост для раздельного измерения составляющих комплексных сопротивлений при последовательной схеме их замещен ия, содержащий генератор:переменного напряжения, выход которого подключен к первичной обмотке измерительного трансформатора, две втор ичные обмотки последнего я вляются,плечами измерительного моста и подключены к общей шине, измеряемый и образцовый элементы, указатель квазиравновесия на два входa, соединенный с общей шиной, первый вход которого включен между образцо вым и,измеряемы м элементами, отл и ч аю щ и и ic я тем, что, с целью расширения ггределов измерения при сохранении линейной
4p IrIKBJIbl отсчета, в него введены два уравновеши вающих элемента, первые входы которых подключены к двум вторичным обмоткам трансформатора, а выходы, соединен|ные с общей шиной, включены последовательно с из45 меряемым и образцовым элементами, устройство у правления ура вновеш иванием, два выхода которого соединены со вторыми управляющим;и входами уравновешивающих элементов, измеритель временных интервалов, один из входов которопо подсоединен к третьему вход у устройства управления уравновешиванием, а другой — к выходу указателя квазиравно весия, вторым входом подключенного к выходу одного из уравновешивающих элементов.
Источники информации, принятые во внимание:при экспертизе изобретения:!. Авторское свидетельство
М. Кл.2 G OIR 17/02, 1966 г.
2. Авторское свидетельство
М Кл 2 G 01R 17/14, 1965 г.
554504
Фиг.1
9 иа2
Фиг,8
Составитель В. Жарков
Техред М. Семенов
Корректор Н. Аук
Редактор Л. Попова
МОТ, Загорский филиал
Заказ 3543 Изд. № 354 Ти,раж 1105 Подписное
Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений It открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5