Патент ссср 162240

 

Под гисная груапа № 79 и

В. Ю. Кнеллер

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ фОСТА,ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Известен опособ уравновешивания моста переменного тока. По этому способу напряжение разбала нса моста аодается на два фазочувствительных индикатора, формирующих сигналы управления двумя регулирующими органами, каждый из которых изменяет величину одного из параметров.

Дан ному способу присуща взаимосвязь контуров уравновешивания, увеличение которой приводит к ухудшению динамических свойств моста. Полностью ликвидировать взаимосвязь контуров путем соответствующего выбора фаз опорных напряжений фазочувствительных индикаторов можно только в окрестности одной или двух точек диапазона измерения. В других точках диапазона, особен но при широком диапазоне измерения, взаимосвязь может иметь значительную величину.

Один из .известных способов уменьшения взаимосвязи контуров уравновешивания, состоящий в использовании в качестве опорных напряжений фазочувствительных индикаторов напряжений на элементах мостовой схемы требует шунтирования плеч моста, то есть введения дополнительной погрешности, другой, основанный на спрямлении статических характеристик мостовой схемы, связан с лотерей раздельного отсчета.

Предложенный способ автоматического уравновешивания моста переменного тока ,позволяет уменьшить взаимосвязь контуров уравновешивания благодаря тому, что мост питают суммой двух напряжений с сущестпенно различающимися частотами например

50 и 1000 гц, и одно из указанных напряжений подают в качестве опорного на один фазочувствительный - индикатор, а второе — на другой.

На чертеже представлена блок-схема моста, иллюстрирующая предложенный способ.

Мостовая схема 1 питается суммой си нусоидальных напряжений двух источников: источника 2 напряжения повышенной частоты о, например, порядка 1 — 10 кгпв, и источника 8 напряжения низкой частоты Й, например, 50 гц. На пряжение разбаланса мостовой схемы 1, являющееся суммой напряжений двух частот, поступает на два фазочувствигельных индикатора 4 и 5. В качестве опорного, напряжения фазочувствительного индикатора 4 выбирается напряжение источника 2 повышенной частоты о, а в качестве опорного напряжения фазочувствительного индикатора 5 — напряжение источника 8 частоты Q.

Выходное напряжение фазочувствительного индикатора 4 управляет иополнитель ным органом б, регулирующим величину индуктивности L4, а выходное напряжение фазочув. ствительного индикатора 5 — наполнительным органом 7, регулирующим величину сопротивления R4.

Перед фазочувствительным индикатором 4 включается фильтр 8 верхних частот или избирательный усилитель, настроенный на частоту о, для того чтобы не допустить попадания на фазочувствительный индикатор часто№ 162240

u> LIA

010 = arctg 10+ 2 о Ю

20 = arctg З+Р 0

О 1.ы

0 = arctg 10 + 2

P L10 р =- arctg

10 Д . Д ты 0, Перед фазочувствительным инд икатором 5 включается фильтр 9 нижн их частот.

Фильтра 9 н ижних частот мо жет и не быть, если 0?))Р, так как сам фазочувств ительный индикатор является фильтром нижних частот.

Поскольку сигнал на выходе фазочувствительного индикатора 4 определяется только составляющей разбаланса частоты о, а сигнал на выходе фазочувств1итель|ного индикатора 5 — составляющей напряжения разбаланса частоты Й, система регулирования индуктивности L4 работает так, как,в случае питания мостовой схемы только напряжением частоты 0?, а система регулирования со противления R4 — как в случае питания мостовой схемы только напряжением частоты Р. Опорное на пряжение на фазочувствительный инди.катор 4 подается через фазосдвигающее устройство 10.

При небольших отклонениях регулируемых параметров L4 и R4 от точки равновесия (1 10, R4 — R401 L1 — L1p 4 — 40) пряжение UJ на выходе фазочувствительного индикатора 4 будет ра вно К (0?Л14 cos е,— — dÈ4 siII е1), а на пряжение U» на выходе фазочувств ительного индикатора 5 К» (AR4 °

cos e2+ Р AL4 $1п ep)

К, U„> Rg К, и„, Rg

М„.М2, » - М, ."М20

К1 и К вЂ” коэффициенты усиления фазочувствительных индикаторов 4 и 5 с фильтрами 8 и 9 соответственно, U,— напряжение источника 2, U, — напряжение источника 8, ф1 — угол сдвига фаз между напряжен|ием разбаланса ЛУ и опорным напряжение м фазочувствительного индикатора 4, а ф2 — угол сдвига фаз между AU и опорным напряжением фазочувствительного индикатора 5, Наличие членов с sII1 в1 и sill 6 в выражениях для UI u U и ов идетельствует о наличии взаимосвязи контуров уравновешивания. Для того чтобы эта связь отсутствовала, необходимо, чтобы хотя бы один из сигналов управления L r или Uп зависел только от изменения одного из регулируемых параметро в, т. е. небходимо равенство нулю sin e1 либо sill ep, Поскольку контур регулировки L4 в предложенном мосту будет работать в таких же условиях, как и в известных мостах, то значения ср10 и ср20 будут существенно меняться, а с ними будет меняться в широких пределах и е,.

Однако, так как ко нтур iperyлировки Rq работает в увлавиях, подобных условиям при питани и мостовой схемы на пряжением одной лишь низкой частоты й, à Q ((о, то при выбранных из условий хорошей работы на частоте 0I параметрах мостовой схемы углы q»0 и y20 будут очень малы по абсолютной величине при всех значениях L1, R1, L4, Р1 в пределах диапазона измерения. Выбирая соответствующий угол 2 (он будет примерно совпадать по фазе с на пряжением источника с частотой Q, если не учитывать сдвиг фазы в предвар ительном усилителе с фильтром), можно обеспечить очень малое е2 во всем диапазоне, а следовательно, малую взаимосвязь контуро|в уравновеши вания.

Предмет изобретения

Способ автоматического уравновешивания моста переменного тока двумя параметрами, при котором на пряжение разбаланса подают на два фазочу вст в ительных индикатора, фо рмирующих сигналы уп равления двумя регулирующими органами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения взаимосвязи контуров уравновешивания, мост питают суммой двух на пряжений с существенно различающимися частотами, на пример 50 и 1000 гц, и одно из указанных на пряж ений подают в качестве опорного на о дин фазочувствительный индикато р, а второе — на другой. № 162240

Составитель Л. П. Айрапетова

Редактор Н, С. Коган Техред Ю. В. Баранов Корректор Л. М. Комарова

Подп. к печ. 21/V — 64 г. Формат бум. 60+90 /а Объем 0,5 п л. 0,35 изд. л.

Заказ 1073/2 Тираж 1 125 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр. Сапунова, 2