Мост для измерения составляющих комплексной проводимости в диапазоне высоких частот
Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения электромагнитных параметров материалов на высоких частотах. Цель изобретения - повышение точности измерения составляющих комплексной проводимости за счет уменьшения влияния остаточных параметров элементов плеч моста достигается путем введения элементов (конденсаторов), остаточные параметры которых оказывают на высоких частотах наименьшее влияние на погрешность измерения по сравнению с остаточными параметрами любых других элементов. Конденсатор 4 и конденсатор 3 позволяют проводить два уравновешивания измерительной цепи. В качестве источников 1 и 2 напряжения можно использовать фазовращатель, подключенный к генератору синусоидального напряжения высокой частоты. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН ( (51) 4 4 01 R 17 10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4325650/24-21 (22) 06.11.87 (46) 15.05.89. Бюл. N - 18 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им.Ленинского комсомола (72) В.В.Орехов (53) 621.317.733 (088.8) .,I (56) Кугаевский А.Ф. Измерение параметров ферромагнитных материалов на высоких частотах. М: Изд.-воСтандартов.1973, с. 90-98, рис. 48а. (54) МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЦИХ КОМПЛЕКСНОЙ ПРОВОДИМОСТИ В ДИАПАЗОНЕ ВЫСОКИХ ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для.
ÄÄSUÄÄ 1479883 А1 измерения электромагнитных параметров материалов на высоких частотах.
Цель изобретения — повышение точности измерения составляющих комплексной проводимости за счет уменьшения влияния остаточных параметров элементов плеч моста — достигается путем введения элементов (конденсаторов), остаточные параметры которых оказывают на высоких частотах наименьшее влияние на погрешность измерения по сравнению с остаточными параметрами любых других элементов.
Конденсатор 4 и кснденсатор 3 позволяют проводить два уравновешивания измерительной цепи. В качестве источников 1 и 2 напряжения можно использовать фазовращатель, подключенный к генератору синусоидального напря жения высокой частоты, 1 ил.
1479883
К аьс (3) примут (4) (5) ь, =вудс,, 50 причем
О ) (n)
4С = С С, (6) Изобретение относится к электрорадноизмерительной технике, а точнее к измерениям параметров пассивных комплексных электрических и магнит5 ных величин, и может быть использовано, например, в устройствах для измерения электромагнитных параметров материалов на высоких частотах.
Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения влияния остаточных параметров элементов плеч моста, На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого моста. 15
Мост содержит источники 1и 2 напряжения высокой частоты, конденсаторы 3 и 4 переменной емкости, конденсаторы 5 и 6 постоянной емкости, катушку 7 индуктивности, резистор 8, 20 зажимы 9-1 и 9-2 для подключения объекта 10 измерения и указатель 11 равновесия.
Напряжение от источника 1 посту25 пает на вход Т-образной цепи, состоящей из конденсаторов 5 и 6 постоянной емкости, катушки 7 индуктивности, резистора 8 и конденсатора 3 переменной емкости, а напряжение от источника 2 через конденсатор 4 переменной емкости — на ее выход, куда подключается указатель 11 равновесия.
Устройство работает следующим образом.
Мост уравновешивается дважды— без подключения объекта 10 измерения, т.е. при разомкнутых зажимах
9.1и 9.2 (начальное уравновешивание), и с подключенным объектом 10 измерения (рабочее уравновешивание) конденсаторами 3 и 4 переменной емкости по нулевым показаниям указателя 11 равновесия. Данные для расчета реактивной составляющей измеряемой комплексной проводимости отсчитывают
45 по лимбу конденсатора 3 переменной емкости, а активной составляющей — . по лимбу конденсатора 4 переменной емкости.
В состоянии начального равновесия мост описывается уравнением
1 (1 1 . () ) 1 —.— — —.— + g + — — + juC, -.— — +
jgC ), j6)L ) R I jQC4 55, 1 1 . 1
+ —.--- + —.— — + jK — — = О, (1)
jQc< з а в состоянии рабочего равновесия уравнением
1 (. 1 1 т — т--+ g + -+ jQC+ g + jb ЯС )(д?. " R
1 1 1 . 1
+т — +т — + jK- — =О, (2)
jЯС ) ЗИС Юс< 1УC)))
2 () О1 где С,, С вЂ” емкости конденсаторов.
3 и 4 при начальном
<п1 „, равновесии моста;
С,, С вЂ” емкости конденсаторов
3 и 4 при рабочем равновесии;
С, С вЂ” емкости конденсаторов
5и6;
d) — индуктивность и активная проводимость катушки 7;
R — сопротивление резистора 8;
g„, Ь„ — активная и реактивная составляющие измеряемой комплексной проводимости 7„ объекта
Е,. 10 измерения;
jK=- — — отношение напряжений
Еа источников 1 и 2;
4l — угловая частота питания моста.
Взяв разность между (2) и (1), условие равновесия моста при методе двух уравновешиваний запишется как
1 ..11
ЗЯС з - " ),)УС4
-jar),C + я„+ jbl -.— + откуда уравнения измерения следующий вид з Ф я = К
ОХ hc Ф
2 где Д С, h C — изменение емкостей
1 конденсаторов 3 и 4 при двух уравновешиваниях (1
)) С = — — — — - . (7) (и) (g) С, С, В качестве источников 1 и 2 напряжения можно использовать фазовращатель, подключенный к генератору
79883
Ф о р м ул а и э о б р е т е н и я
Мост для измерения составляющих комплексной проводимости в диапазоне высоких частот, содержащий первый источник напряжения высокой частоты, указатель равновесия, первые выводы которых подключены к общей шине, и одинарную Т-образную цепь, состоящую из параллельно соединенных резистора, катушки индуктивности и первого конденсатора переменной емкости, Составитель В.Семенчук
Техред А.Кравчук
Корректор М.Максимишинец
Редактор Т.Парфенова
Заказ 2539/44 Тираж 714 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР
113335, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101 з 14 синусоидального напряжения высокой частоты.
Таким образом, в предлагаемом мосте в качестве элементов продольных плеч, входящих в уравнение измерения по активной составляющей, используются только конденсаторы, остаточные параметры которых оказывают на высоких частотах наименьшее влияние на погрешность измерения по сравнению с остаточными параметрами любых других элементов. В результате повышается точность измерения активной составляющей. включенных в поперечное плечо, первый вывод которого подсоединен к общей шине, зажимов для подключения объекта измерения, соединенных с соответствующими выводами поперечного плеча, первого конденсатора постоянной емкости, включенного в продольное плечо, выводы которого соединены с вторыми выводами источника напряжения высокой частоты и поперечного плеча, второго конденсатора переменной емкости, первый вывод которого соединен с вторым выводом указателя
15 равновесия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй источник напояжения высокой частоты и второй конденсатор постоянной емкости, первый вывод которого соединен с вторым выводом поперечного плеча, а второй — с вторым выводом указателя равновесия, при этом второй вывод второго конденсатора пере25 менной емкости соединен с первым выводом второго источника напряжения высокой частоты, второй вывод которого соединен с общей шиной.
