Устройство для измерения активного сопротивления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 1(656025

Союз Советских

Социалистических

Республик

Г !, 414 ) (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.75 (21) 2127059, 18-21 (51) М. Кл. G 01R 27/26 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Онуб, нковано 28.02.79. Бюч,чстснь № S (45) Дата опубликования описания 28,02.79 (») УДК 621.319.4 (088.8) ло делам иаобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. А. Михайленко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и радиотехнике и может быть использовано в мостовых и резонансных схемах измерительных устройств в качестве образцовой меры активной переменной проводимости или сопротивления для определения электромагнитных характеристик веществ и параметров электрических цепей в широком диапазоне частот.

Известно устройство для измерения ак- 10 тивного сопротив.чення, представляющее собой переменную меру активной проводимости или сопротивления, состоящую из дифференциального конденсатора с тремя плоскопараллельными пластинами, К средней 15 п,частице и к одной из крайних подсоединсно «высокоточное» сопротивление. При имсненин положения средней пластины относи fåëьно крайних и достаточно выcокоомном шунтирующем сопротивлении емкость 20 между крайними пластинами нс должна меняться.

Однако такая конструкция имеет свои существенные недостатки. Это, прежде всего,— влияние остаточных параметров, при- 25 водящее к большой дополнительной погрешности, к ограничению частотного диапазона и, как следствие, применяемо ти.

11с.чь изобретения — повышение точности измерения. 30

Достигается заданная цель тем, что устройство для измерения активного сопротивления, содержащее дифференциальный конденсатор с роторными и статорными пластинами и постоянное сопротивление, снабжено дополнительным дифференциальным конденсатором, расположенным соосно первому, а постоянное сопротивление размещено между роторными пластинами обоих конденсаторов.

На фпг. 1 представлена переменная мера; на фпг. 2 — разрсз А — А на фиг. 1; на фпг. 3 — электрическая схема.

Мера содержит корпус 1, на котором закреплены низкопотснциальный электрод 2 дифференциального конденсатора, подшипники 3 н 1 и цизкопотенциа чьный электрод ра ъ(-ма э.

Низкопотенциальпый электрод 2 переменной меры 0 он же неподвижный электрод первого дифференциального конденсатора взаимодействует со своими подвижными электродами 6 и 7. Электрод 2 выполнен с возможностью фиксированного перемещения в цанге 8 в направлении, перпендикулярном к плоскости электрода.

Высокопотенцпальный электрод 9 и он же неподвижный электрод второго дифференциального конденсатора взаимодействует со своими подвижными электродами 10

650025 и 11. Электрод 9 закреплен на высокопотенциальном электроде разъема 12. Электроды

2, 6, 7, 9, 10 и 11 имеют одинаковые размеры (площадь) и полукруглую форму с полукруглым вырезом в центре. Электроды 5

2 и 9 расположены строго друг против друга, и их плоскости и всехостальных электродов параллельны. Электроды 6 и 10, 7 и

11 размещены строго друг против друга и соединены между собой соответственно со- 10 противлениями 13 и 14 с отличающимися номинальными значениями.

Ось 15 ротора дифференциальных конденсаторов вращается в подшипниках 3 и 4.

Она выполнена из диэлектрика с круглыми 15 ребрами по диаметру электродов. На внешних поверхностях этих ребер закреплены (в нашем случае нанесены методом электролиза) электроды попарно; б, 7 и 10, 11.

Принцип работы основан на возможности 20 расчета проводимости последовательной

RC-цепочки при определенных условиях.

Активная проводимость 6 последовательной RC-цепочки рассчитывается по формуле +J-C

Y=

ДЗ 3 2

Нр» выборе элементов R и С со значениями, при которых выполняется условие

R î C << 1, активная проводимость 6= 30

= Rco -C .

Таким образом, если включать в последовательную RC-цепочку сопротивления R< и

R, значения которых удовлетворяет условию, поочередно, то их смена не вызывает 35 изменения реактивности, а дискретно изменяется проводимость от значений 6,=

= Я оРО до 6 =Я о С Эту дискретную замену можно реализовать плановой заменой и получить переменную меру активной 40 проводимости. Представим последовательную RC-цепочку как 1(2СЯ и 1/2С. Эквивалентность в этом случае не нарушается.

Теперь необходимое плавное замещение сопротивлений может быть получено посред- 45 ством применения двух роторных дифференциальных конденсаторов, которые последовательно включены через сопротивления

R> и Rz, как это показано на схеме фиг. 3.

Подвижные электроды — роторы двух дифференциальных конденсаторов вместе с соединяющими их сопротивлениями выполнены как одно целое и вращаются на общей оси. Этим достигается синхронная и синфазная замена сопротивлений между неподвижными электродами дифференциальных конденсаторов — электродов переменной меры активной проводимости.

Переменная мера активной проводимости работает следующим образом.

При вращении осп 1 > в ту или другую сторону изменяются емкости между электродами 2 и подвижными электродамн 6, 7 одного дифференциальногО конденсатора и электродом 9 и подвижными электродами второго дифференциального конденсатора.

Своими перемещением роторы не изменяют емкость С между электродами 2 и 9, так как значения элементов R и С (т. е. сопротивлений 13, 14 и емкости между электродами 2 и 9) в заданном диапазоне частот удовлетворяют условию R оРО«1. Поэтому между электродами 2 и 9 изменяется активная проводимость от значений, определяемых сопротивлением 13, до значения, определяемого сопротивлением 14, при повороте оси на 180 (для случая двухэлектродного ротора дифференциальных конденсаторов, конструкция позволяет построение и многоэлектродного ротора).

Формула изобретения

Устройство для измерения активного сопротивления, содержащее дифференциальный конденсатор с роторными и статорными пластинами и постоянное сопротивление, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено дополнительным дифференциальным конденсатором, расположенным соосно первому, а постоянное сопротивление размещено между роторными пластинами обоих конденсаторов.

Р,.г 1

Рог. Г

Составитель 0. Ьогомолов

Редактор И. Грузова Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Заказ 2712/7 Изд. № 168 Тираж 1089 Подписное

1-1ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2