Цифровой экстремальный модуляционный мост
ОЛИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ, Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 02.Ш.1966 (№ 1060677/26-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 09.Х.1967. Бюллетень № 21
Дата опубликования описания 28,ХП.1967
Кл. 21е, 29/03
МПК 6 01г
УДК 621.31?.733.011.4 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения
Ф. Б. Гриневич
ЦИФРОВОЙ ЭКСТРЕМАЛЬНЬ!Й МОДУЛЯЦИОННЫЙ МОСТ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
КОНДЕНСАТОРОВ
Изобретение относится к электроизмерительной технике, точнее к той ее области, которая занимается разработкой и исследованием мостовых устройств переменного тока, используемых для измерения параметров конденсаторов.
Цифровые экстремальные модуляционные мосты переменного тока,для измерения параметров конденсаторов, содержащие трансформатор напряжения, компаратор токов, модуляционную цепь и образцовые элементы —,конденсаторы и сопротивления, известны.
Предложенный модуляционный мост имеет более простую конструкцию и его контуры уравновешивания развязаны в малом за счет того, что он снабжен модуляционным трансформатором, первичная обмотка которого через контакты реле подключена либо к сопротивлениям, соединенным с витками тетрад трансформатора напряжения, либо к модуляционной обмотке трансформатора напряжения, а:концы вторичной обмотки и ее средняя точка — к коммутационному устройству, выполненному, например, на триодах. Средняя точка вторичной обмотки модуляционного трансформатора подсоединена также через контакты реле, управляющих величиной шага модуляции, либо к одной из модуляционных цепочек, состоящих из активных сопротивле. ний, подключенных к виткам тетрад компаратора токов, и из конденсаторов, подключенных к модуляторной обмотке компаратора, либо к одному из модуляционных конденсаторов, .вторые концы которых соединены вместе и также подсоединены к модулятор|ной обмотке компаратора.
На чертеже представлены измерительная и модуляционная цепи моста.
Измерительная цепь представляет собой двойной мост с тесной индуктивной связью, состоящий из трансформатора напряжения 1 и ком паратора токов 2. Контролируемый конденсатор 8, представленный параллельной схемой замещения, подключен к обмотке 4 трансформатора напряжения и к обмотке 5 компаратора токов. Обмотки 4 и 5 имеют выводы для переключения пределов. Образцовыми мерами являются конденсаторы б — 8 и согротивления 9 — 14. Мостовая цепь имеет тетрады 15 — 17,для уравновешивания Во емкости и тетрады 18 и 19 для уравновешивания rо тангенсу угла потерь. Обмотка 20 служит для подключения образцовых конденсаторов, а обмотка 21 — для подключения детектора равновесия (на чертеже не показан), осуществляющего управление уравновешиванияь моста.
Модуляционная цепь состоит из модуля.
30 ционного трансфсрматора 22 с обмотками 28
Заявитель Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения AH СССР
203767
3 и 24, коммутационных триодов 25 — 27, модуляционных конденсаторов,28 — 82 и сопротивлений 48:--46. B схему входят также сопротивления 87, 88 и 89, обеспечивающие суммирование напряжении тетрад и поворот фазы ..выходного йапряжения трансформатора 22 при формировании регулирующего воздействия U«;.11ереключением рода работы схемы и изменением шага модуляции в соответствии с шагом уравновешивания различных тетрад управляют реле 40 48.
Работа моста происходит следующим образом, 11ри уравновешивании по емкости (изменение количеств витков тетрад 15, 16 и 1/) реле 40 контактами 44 подключает первичную обмотку 28 трансформатора 22 к оомотке 45, а контактами 46 подключает среднюю точку модуляторной оомотки 24 к контакгу 4/ реле
41. При этом Ia модуляционную схему подается напряжение, синфазное,с .напряжением питания моста, и ко вторичной оомотке 24 при,помощи контактов 47 и 48 реле 41 и 42 подключается в зависимости от переключаемой в данный момент тетрады 15, 16 или 17 один из модуляционных конденсаторов 28, 29 или 80. Через обмотку компаратора токов 49 будет протекать ток, находящийся в квадратуре с током, протекающим по тетрадам 18 и 19, служащим для уравновешивания моста по тангенсу угла потерь. Линии уравновешивания и линии модуляции ортогональны. Кон. тур уравновешивания по емкости не будет влиять на контур уравновешивания по тангенсу угла потерь. 1риоды 25, 26 и 2/, служащие в качестве ключей, открываются поочередно на короткие промежутки времени л
Осуществляют подачу,синфазного, противофазного и нулевого напряжения на один из конденсаторов 28, 29 или 80. Управляющее воздействие U, формируется путем выделения из огибающей соответствующих импульсов.
При уравновешивании по тангенсу угла потерь (измененле количества витков тетрад 18 и 19) реле 40 контактами 44 .подключает обмотку 28 к сопротивлениям 87, 88 и 89, а контактами 46 — среднюю точку модуляционной обмотки 24 и контакту 50 реле 48. 1!ри этом на модуляционную схему подается напряжение, сдвинутое по отношению к напряжению питания на +. —, и ко вторичной обмотке 24
2 посредством контакта 50 подключается одна из цепочек 81, 88, 84 или 82, 85, 86 в зависимости от того IIo какой тетраде — 18 или 19—
B даHiHbIH .момент ведется уравновешивание.
Сдвиг фаз напряжения на — на трансфор2 маторе 22 производится,за счет того, что,сопротивления 87, 88 и 89 выбраны такими, что сумма их проводимостей существенно меньше входной проводимости трансформатора 22.
Кроме того, сердечник трансформатора 22 должен иметь достаточно высокую добротность (не менее 15 — 20) и трансформатор должен работать iII режиме, близком к холостому ходу. Сравнительно несложно обеспечить .поворот фазы на — с погрешностью, не
2 превышающеи 5", что для развязки контуров является вполне .приемлемым. Если соотношения между сопротивлениями 88, 84, 85 и 86 и емкостями cSI, 82 выбрать такими же, как и для ооразцовых сопротивлений 9 — 14 и емкостеи конденса" îðîâ 6 — д, то суммарный гок, создаваемыи 3 оомотках KQMIldðàòoðà токоь 2 схемои модуляции, в этом случае иудет находиться в квадратуре с приращениями îêà,,возникающими при уравновешивании моста по емкости. Следовательно, линиЯ модуляции при формировании регулирующего воздеиствия IIo тангенсу угла потерь будет ортогональна линии уравновешивания моста по емкости. 11pII этом контур уравновешивания по тангенсу угла потерь не оудет влиять на контур уравно ьешивания по емкости. Коммутация триодсв 2а — 2/ при формировании управляющего воздействия V,: „производится аналогично предыдущему, 11редмет изобретения
Цифровой экстремальный модуляционный мост переменного тока для измерения параметров конденсаторов, содержащий трансформатор напряжения, компаратор токов, модуляционную цспь и образцовые элементы— конденсаторы и сопротивления, отличающийся тем, что, с целью развязки .в малом контуроя уравновешивания и упрощения конструкции, он снабжен модуляционным трансформатором, первичная оомотка которого через контакты,реле,подключена к сопротивлениям, соединенным с витками тетрад трансформатора напряжения, либо к модуляторной обмотке трансформатора напряжения, а концы вторичной оомотки и ее средняя точка — к коммутационному устройству, выполненному, например, на триодах; средняя точка вторичной об|мотки модуляционного трансформатора подсоединена также через контакты реле, управляющих величиной шага модуляции, либо к одной из модуляционных цепочек, состояших из активных сопротивлений, подключенных к виткам тетрад компаратора токов, и из конденсаторов, подключенных к модуляторной обмотке компаратора, либо к одному из,модуляционных конденсаторов, вторые конць которых соединены вместе и также подсоединены к модуляторной обмотке компаратора, 203767 и
Сосгавп-елн Л. П. Айрапетова
Редактор Е. Кречетова Техред T. H. Курилко Корректоры: Л. В. Наделиева и С. Ф. Гоптаренко
Заказ 3880/6 Тираж 535 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
