Автоматический мост переменного тока

 

ОПИСАНИЕ 220ЗИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетсиих

Социалистических

Республии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09 1.1967 (М 1124588j26-10) с присоединением заявки _#_

Приоритет

Опубликовано 28Х1.1968. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания З.Х.1968

Кл. 21е, 29 02

МПК С 01г

УДК621.317.733.025 (088.8) Комитет по пелгм изобретений и открытий при Спеете ВЛииистрое

СССР

Авторы изобретения

В. П. Шульц и Ю. Я. Шагалов

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения

АН СССР

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

30 или

Известны автоматические мосты переменного тока для измерения составляющих комплексных сопротивлений.

Недостатком их является невозможность непосредственного применения для измерения относительных характеристик комплексных сопротивлений 1gA l4 Q. Использование дополнительных арифметических устройств для вычисления указанных характеристик по составляющим проводимости значительно усложняет такое устройство и понижает его точность.

Для измерения как составляющих комплексного сопротивления, так и его относительных параметров в предложенном автоматическом мосте применен второй усилитель с трансформатором сравнения токов на входе, выводы обмоток которого подключены через два дополнительных образцовых сопротивлений к выходу вновь примененного усилителя и к трансформатору напряжения. Выход этого усилителя подключен ко вторым входам фазочувствительных детекторов, а между трансформатором напряжения и сопротивлением, подключенным к первому трансформатору сравнения токов, включен делитель напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом одного из фазочувствительных детекторов.

Схема моста приведена на чертеже.

Он содержит четыре плечевых комплексных сопротивления 7,, Zz, Z> и Z4, источник 1 питания, делитель 2 с регулируемым коэффициентом передачи, трансформатор 8 напряжения, трансформаторы 4 и 5 сравнения токов, усилители б и 7 переменного тока, фазочувствительные детекторы 8 и 9, фазосдвигающую на 90 цепочку 10 и вольтметры 11 и 12.

Задающие напряжения, прикладываемые к

10 сопротивлениям 2, и Z, через обмотки п4, и

ns, трансформаторов 4 и 5 сравнения, получаются пугем применения общего трансформатора 8 напряжения. Напряжение на сопротивление Z, подается с трансформатора 3 через управляемый делитель 2 напряжения. Возникающие при этом токи создают в трансформаторах магнитный поток. На вторичных обмотках а4, и лз, возгип ают напряжения, которые подаются на входы соответствующих усилителей б и 7. Выходные напряжения усилителей прикладываются к сопротивлениям

Лз u Zg через обмотки п4 и 15, . Эти обмотки включены так, что потоки в трансформаторах

4 и 5 отсутствуют. При этом имеет место следующее выражение:

220351

Составитель С. С. Лукинская

Редактор Г. С. Антропова

Техред Л. Я. Левина

Корректор И. Л. Кириллова

Типография, пр. Сапунова, 2

3 у в 3, 4, U K, 3 3„. 3, где U, — витковое напряжение трансформатора 8;

К вЂ” коэффициент передачи регулируемого делителя 2; и;, —;и трансформаторов 8, 4, 5.

С помощью этих выражений, задаваясь характером измеряемого и образцовых сопротивлений, можпо получить отдельные варианты выполнения предлагаемой мостовой цепи.

При построении автоматических измерительных устройств, с целью измерения требуемых двух параметров или измерения более чех1 двух параметров комплексного сопротивления, одновременно могут быть использованы два варианта выполнения мостовой цепи, отличающиеся лишь видом составляющих выходных напряжений усилителей, которые регулироькой коэффициента передачи управляемого делителя приводятся к равенству. Это может быть осуществлено применением известных принципов временного разделения каналов.

При этом реализация двух вариантов оказывается лишь не намного сложнее реализации одного варианта. Достаточно осуществлять, например, периодическое переключение опорных напряжений фазочувствительпых детекторов и синхронно с этим подключение отдельных вольтметров к выходу управляемого делителя и выходу соответству1ощего фазочувствительного детектора.

При измерении параметров комплексного сопротивления, представляемого по последовательной эквивалентной схеме, им должно быть сопротивление Z>, а при представлении по параллельной схеме — Z,.

Отсчет составляющих измеряемого сопротивления (или составляющих проводимости) производится по выходному напряжению делителя 2, а отсчет его относительных параметров — по выходному напряжению фазочувствительного дечектора 9. При подаче на вход фазочувствительного детектора выходных напряжений усилителей б и 7 отсчет пропорционален разности относительного параметра измеря ем ого сопротивления и некоторой постоянной величины, определяемой величиHàìH образцовых сопротивлений Z3 и Z4

Плечо моста, содержащее измеряе.",Ioe комплекспое сопротивление, может быть выполнспо по Т-схеме, что может оказаться необходимым при измерении малых сопротивлений с использовапием принципа четырехзазкимноГО ПОДКЛ10ЧСПИ51.

В ряде случаев пизжняя половина мостовой цепи, включающая в себя элементы Z3, Zi, 1т H 7, sIo>14cr быть за 1енена фазосдвига1ощей цепочкой. Выход фазосдвигающей цепочки подключается при этом к обмотке п3, трансформатора 8, а выход — к фазочувствитель ным детекторам 8 и 9.

Предмет изобретения

Лвтомати1еский мост переменного тока, содержащий трансформатор напряжения, соединенный с источником питания моста, усилитель перемснного тока с включенным на его входе траьсформатором сравнения токов, обмотки которого соединены с измеряемым комплексным сопротивлением и образцовым сопротивлением моста, одно из которых вторым своим концом соединено с выходом усилителя переменного тока и входами двух фазочувствительных детекторов, от гичагощийся тем, что, с целью измерсния как составляющих комплексного сопротивления, так и его ОТНоситсльных ННр3151еТроВ, между трансформатором напряжения и другим сопротивлением включен управляемый делитель напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом одного из указанных фазочувствительных детекторов, а также введен второй усилитель

4о переменного тока с включенным на его входе трансформатором сравнения токов, обмотки которого соединены с трансформатором напряжения и выходом вновь введенного усилигеля через дополнительные образцовые сопро45 тивления, причем выход этого усилителя подключен ко вторым входам фазочувствительных детекторов.

Заказ 2559/12 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4