Трансформаторный измерительный мост

Трансформаторный измерительный мост

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.07.76 (21) 2378918/18-21 (51) М. Кл.

G 01 R 17/12 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР по делан изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 25.05.?9 (53) УДК621.317...733 (088.8) (72) Автор изобретения

А, И. Новик (71) Заявитель

Институт электродинамики АН УССР

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫИ МОСТ

-6- и»

Е1Д

И:, Т:, ц

2 рования обоих соединительных проводов исключается влияние паразитных емкостей этих проводов на результат измерения. Недостатком таких мостов является невозможность их применения в тех случаях, когда один из выводов (один из рабочих электродов) объекта измерения по условиям работы должен быть соединен с общей шиной, т.е. заземлен.

Известен также трансформаторный измерительный мост, предназначенный для подключения объекта измерения с одним заземленным выводом, содержащий трансформатор напряжения, питающий генератор, индуктивный компаратор токов, указатель равновесия и образцовую меру. По содержащимся в нем элементам он не отличается от обычного трансформаторного измерительного моста, однако точка заземления перенесена с общей точки всех индуктивно-связанных плеч на один из выводов объекта измерения, а для сохранения точности и дистанционности измерений мостовая измерительная цепь и все связанные с ней элементы заключены в двойной электростатический экран (2).

Недостатком известного моста является его сложность, обусловленная необходимос(54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении параметров комплексных сопротивлений, в том числе параметров импедансных первичных преобразователей неэлектрических величин мостами переменного тока.

Известны трансформаторные измерительные мосты (мосты с тесной индуктивной связью) для определения параметров комйлексных сопротивлений, в том числе параметров импедансных первичных преобразователей, 1о содержащие трансформатор напряжения, питающий генератор, индуктивный компаратор токов, образцовую меру и указатель рав-. новесия, причем питающий генератор и указатель равновесия подключены соответственно к трансформатору напряжения и индуктивному компаратору токов, а образцовая мера и зажимы для подключения объекта измерения включены между соответствующими плечевыми обмотками трансформатора напряжения и индуктивного компарато- 2О ра токов (1). Такие мосты удобны для измерения параметров комплексных соттротивле- ний с высокой точностью и дистанционностью, поскольку в них путем простого экраниОП ИСАНИЕ »661366

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

661366

4 и образцовую меру 7 протекают токи, которые затем проходят через соответствующие я я

$ с и, в После уравновешивания моста по соотношез тью двойного экранирования всего устройст ва. Это ухудшает технологичность измери тельной аппаратуры, условия ее охлаждени при работе, удорожает ее производство.

Целью настоящего изобретения являетс упрощение трансформаторного измеритель ного Моста при работе с объектами измере ния, один из выводов которых соединен общей шиной (заземлен), при сохранени точности и дистанционности измерений.

Указанная цель достигается тем, что трансформаторном измерительном мосте, со- to держащем трансформатор напряжения, к которому подключен питающий генератор, индуктивный компаратор токов, к выходу которого подключен указатель равновесия, образцовую меру, включенную между плечевыми обмотками трансформатора напряжения и индуктивного компаратора токов, зажимы для подключения объекта . измерения, включенные между началом второй плечевой обмотки трансформатора напряжения и общей шиной, плечевая обмотка трансформато-.gg ра напряжения, включенная последовательно с зажимами для подключения объекта измерения, выполнена экранированным по всей длине проводом, причем конец внутреннего провода этой обмотки подключен к плечевой обмотке индуктивного компаратора токов, а начало и конец экранирующей оболочки провода этой обмотки — соответственно к экрану провода, соединенного с зажимом для подключения объекта измерения, и к общей шине:

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема трансформаторного измерительного моста. обмотки индуктивного компаратора 8 токов и вызывает в его сердечнике противоположные по фазе магнитные потоки. Уравновешивание моста производится регулировкой числа витков одной из плечевых обмоток трансформатора 2 напряжения или индуктивного компаратора 8 токов до получения нулевого сигнала на входе указателя 9 равновесия. ниям чисел витков плечевых обмоток и значению рабочего параметра образцовой меры 7 обычным образом находят значение измеряемого параметра объекта 10 измерения.

Поскольку на любой из обмоток индуктивного компаратора токов моста, находящегося в состоянии равновесия, напряжение равно нулю, конец обмотки 3 (нижний по схеме) имеет также нулевои потенциал относительно общей шины. Конец экранирующей оболочки этой обмотки соединен с общей шиной, следовательно, провод и его экран в этой точке эквипотенциальны. Но так как обмотка 3 и ее экранирующая оболочка охватывают магнитный поток трансформатора 2 одинаковым образом, то эта эквипотенциальность провода и экрана сохраняется на любом участке обмотки 3, по всей ее длине. В связи с этим токи утечки с витков обмотки 3 на экранирующую обоЛочку через паразитные емкости отсутствуют. Аналогично отсутствует и ток утечки с провода, идущего от начала обмотки 3 к зажиму 5, через паразитную емкость на экран, которыи также эквипотенциален проводу. Поэтому ток через верхнюю обмотку индуктивного компараМост ссдержит питающий генератор 1, трансформатор напряжения 2, имеющии пле3$ чевые обмотки 3 и 4, зажимы 5 и 6 для подключения объекта измерения, образцовую меру 7, индуктивный компаратор 8 токов, указатель 9 равновесия. Объект измерения 10 подключается к зажимам 5 и 6. Пи- 4о тающий генератор 1 подключен к трансформатору 2. Плечевая обмотка 3 трансформатора 2, включенная последовательно с зажимами 5 и 6, выполнена экранированным по всей длине проводом. Начало внутреннего провода этой обмотки соединено с зажимом

4$

5, конец — с одной из плечевых обмоток индуктивного компаратора 8 токов, начало и конец экранирующей оболочки провода обмотки 3 — соответственно с экраном провода, идущего к зажиму 5 и с общей шиной. $р

Зажим 6 соединен с общей шиной. Образцовая мера 7 включена между плечевой обмоткой 4 трансформатора 2 и плечевой обмоткой компаратора 8 токов. Указатель 9 равновесия подключен к выходу индуктивного компаратора 8 токов.

При включейии устройства под действием индуктированных во вторичных обмотках 3 и 4 напряжений через объект 10 измерения тора 8 токов в точности равен току через объект 10 измерения, что является условием точного измерения. Таким образом, ни паразитные емкости обмоток, ни емкость соединительного кабеля, включенного между началом обмотки 3 и объектом 10 измерения, даже при большой длине этого кабеля, не влияют на результат измерения, как и в известных трансформаторных мостах.

При цеобходи мости плечевая оо мотка, включаемая последовательно с зажимами для подключения объекта измерения и выполняемая, согласно данному изобретению, экранированным проводом, может быть расположена не -на основном, а на дополнительном трансформаторе напряжения, подключенным к одной из плечевых обмоток основного трансформатора напряжения. Работа такого моста и защита его от влияния паразитных емкостей происходит аналогично выц еописанному.

Изобретение позволяет упростить конструкцию трансформаторного моста, применяемого для измерения параметров объектов с одним заземленным выводом, и тем самым расширить сферу применения таких мостов, в частности, при использовании их с импе661366

Формула изобретения

Составитель И. Вахтина

Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова

Тираж 1089 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

- "-113035, Москва, )K — 35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Лукин

Заказ 2435/41 дансными первичными преобразователями для измерения неэлектрических величин и в других случаях.

Трансформаторный измерительный мост, содержащий трансформатор напряжения, к которому подключен питающий генератор, индуктивный компаратор токов, к выходу которого подключен указатель равновесия, образцовую меру, включенную между плечевыми обмотками трансформатора напряжения и индуктивного компаратора токов, зажимы для подключения объекта измерения, включенные между началом второй плечевой обмотки трансформатора напряжения и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства при работе с объектами измерения, один из зажимов которых соединен с общей шиной, в нем плечевая обмотка трансформатора напряжения, включенная последовательно с зажимами для подключения объекта измерения, выполнена экранированным по всей длине проводом, причем начало и конец внутреннего про5 вода этой обмотки подключены соответственно к плечевой обмотке индуктивного компаратора токов и другому зажиму объекта измерения, а начало и конец экранируемой оболочки провода этой обмотки — соответственно к общей шине и экрану провода, сое-!

0 диненного с зажимом для подключения объекта измерения.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе !

1. Гриневич Ф. Б. и др. Трансформаторные измерительные мосты, М., «Энергия», ..1970, с. 32 — 43.

2. Карандеев К. Б. и др. Емкостные самокомпенсированные уровнемеры, М. — Л„

«Энергия», 1966, с. 111 — 113.