Устройство для измерения емкостных параметров кабелей связи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 750388 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.10.75 (21) 2180451/18-21 (5! )М. Кл.

Ск 01 Р 27/26 с присоединением заявки №вЂ”

Государстеенный комитет (23) Приоритет—

CCC1

Ао делам изобретений и аткрмтий

Опубликовано 23.07.80. Ь оллетень № 27 (53) УДК 621 ° 317 . 7 38(088. 8) Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Авторы изобретения

Н. А. Козвонин, Ю. Q. Коршунов и О. В. Коробко

Куйбышевский электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ENKOCÒÍÛÕ

ПАРАМЕТРОВ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ

"Изобретение касается электрических характеристик кабелей связи и может быть использовано для измерения емкост=ных связей между вершинами четырехполюсника с прямо и обратно пропорциональным масштабированием результат0B измерения.

Известно устройство для измерения емкостных параметров кабелей связи, содержащее генератор напряжения, мага о зин рабочих емкостей, дисковые контакты, трансформатор тока с тремя обмотками.

Первые две обмотки трансформатора тока последовательно соединены и подключены к одной диагонали моста, образован15 ного емкостями четверки кабеля связи, а третья обмотка соединена с выходом нуль-органа (1).

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерения.

Для автоматизации приведения результатов измерения к строительной длине кабеля и повышения их точности в уст ройство для измерения емкостных параметров кабелей связи, содержащее генератор напряжения, магазин рабочих емкостей, знаковые контакты, трансформатор тока с тремя обмотками, при этом первые две обмотки трансформатора тока последовательно соединены и подключены к одной диагонали моста, образованного емкостями четверки кабеля связи, третья обмотка соединена с выходом нуль-органа, введены два регулируемых делителя напряжения и компенсационная обмотка, причем выход генератора напряжения соединен со входом одного и другого делителей напряжения, при этом первый и второй входы одно о делителя напряжения подключены к другой диагонали моста, образованной емкостями четверки испытуемого кабеля связи, в третий полюс выхода одного делителя напряжения соединен с третьим полюсом выхода другого делителя напряжения, а такисе с одним выходом компенсационной обмотки и с общим выходом первой и второй обмотки трансформатора тока, кроме того, 10

20

30

50

3 7 другой выход компенсационной обмотки соединен с одним зажимом для подключения магазина рабочей емкости, другой зажим при этом соединен с одними выходами каждого знакового контакта, другие выводы которого подключены к первому и второму полюсам выхода другого делителя напряжения.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит генератор 1, делители напряжения 2 и 3 с симметричными трехполюсными выходами, знаковые контакты 4 и 5, магазин 6 рабочих емкостей, трансформатор тока 7 с компенсационной обмоткой 8, сигнальными обмот ками 9 и 10 и выходной обмоткой 11, нуль-орган 12. Делители напряжения 2 и 3 своими входами подключены к выходу генератора 1.

Полюса симметричного выхода делителя 2 образуют питающую диагональ моста с вершинами с и (3. Средние полюса выходов-делителей напряжения

2 и 3, общий вывод обмоток 9 и 10 и вывод обмотки 8 рансформатора 7 соединены друг с другом.

Концы обмоток 9 и 10 подключены к диагонали моста Ol и Ь.

Конец обмотки 8 через магазин емкости 6 подключен к первым полюсам : контактов 4 и 5. Вторые полюса этих контактов подключены к полюсам выхода делителя напрчжения 3, Вершины а, В, с. и с соединены с выходом коммутатора моста, на вход которого подключены две соседние по повиву четверки жилы А, В, С,D и В, В, С, Э испытуемого кабеля связи.

К полюсам обмотки 11 подключен ьход нуль-органа 12.

«Напряжение между полюсами и делителей напряжения 2 и 3 попарно равны и сдвинуты по фазе íà 180 друг относительно друга.

Выходные напряжения делителей 2 и

3 устанавливают соответственно пропорционально строительной L и фактической длинам испытуемого кабеля.

При измерении, например, емкостной связи Кl (связь между первой основной и второй основной цепью четверки) к вершинам а, 6, с, Р моста через его

1 коммутатор подключатся только жилы

А, В, С, D основной четверки кабеля.

Четырехплечий мост будет образован междужильными емкостями Сд, C ц>, Свь- Свс88 ф

Процесс измерения разбивается на два этапа. В первом этапе определяется знак разбаланса моста по первоначальному направлению магнитодействующей силы; (МДС) в обмотках 9 и 10. При этом знаковые контакты 4 и 5 не подключены. Направление МДС определяется по присутствию на выходе нуль-органа 12 одного из сигналов разбаланса моста +U>, «l3 pi 3tHM сигналом производится BKJIIQ» ченйе одного из контактов 4, 5. Во втором этапе измерения компенсируется

МДС обмоток 9, 10 с помощью МДС обмотки 8, которая создается током or выходного напряжения делителя 3, подключаемого в нужной фазе к магазину 6 через один из контактов 4 (5). Изменяя емкость магазина, добиваются минимально возможного остатка результирукацей .

MQC в трансформаторе тока 7, о чем судят по смене сигналов знака разбаланса+0>, -О .

По значению магазина 6 определяют величину емкостной связи Kl, приведенную к строительной длине Р кабеля.

Действительно, если величину выходного напряжения делителя 2 установить пропорционально строительной длине В испытуемого кабеля, а выходное чапряжение делителя 3 пропорционально его фактической длине l, то для нулевой: результирующей MQC трансформатора тока 7, которая будет достигнута в конце измерения, можно записать следующее равенство

- вьггл . дь ® )в 1 дг Св л0= выл гч Q t (1) где г.л1 - частота генератора 1;

Юй ф ql- число витков обмоток 8, 9, г %ло 10.

Сг„ - емкость магазина 6.

Преобразуя выражение (1) и учитывая, что Uв„г„ЬКЮ иг.г „ . Кг получим

Выражение (1) преобразуем к виду

c„+ 4; ((с„с„)-(с„где W %/ д — число витков сигнальС 9 40 ных обмоток 9, 10;

К вЂ” коэффициент компенса» ции МДС током обмотки

8. 75038 & одной диагонали моста, образованного емкостями четверки кабеля связи, третья обмотка соецинена с выходом нуль-<органа,отличающееся тем,что, 5 с целью автоматизации приведения результатов измерения к строительной длине кабеля и повышения их точности, в него введены два регулируемых делителя напряжения и компенсационная обмотка, причем выход генератора напряжения соединен со входом одного и другого делителей напряжения, при этом первый и второй входы одного делителя напряжения подключены к другой циагонали моста, образованной емкостями четверки испытуемого кабеля связи, а третий полюс выхода одного делителя напряжения соединен с третьим полюсом выхоца другого делителя напряжения, а также с го одним выходом компенсационной обмотки и с общим выходом первой и второй обмотки трансформатора тока, кроме того, другой выход компенсационной обмотки соединен с одним зажимом цля подключения магазина рабочей емкости, другой зажим при этом соединен с одними выходами каждого знакового контакта, другие выводы которого подключены к первому и второму полюсам выхода другого делителя напряжения.

Формула изобретения ЗО

Устройство для измерения емкостных параметров кабелей связи, содержащее, генератор напряжения, магазин рабочих емкостей, знаковые контакты, трансформа-35 тор тока с тремя обмотками, при этом пер. вые две обмотки трансформатора тока последовательно соединены и подключены к

Как видим, выражение (3) отличается от выражения (2) только коэффициентом компенсации МДС К .

Коэффициентом компенсации МДС К определяемым отношением числа витков сигнальных обмоток 1Цс к числу витков компенсационной обмотки W 8 можно задавать масштаб величины емкости магазина 6. Это очень важно при цифровых автоматических измерениях, гце магазин емкостей представляет собой набор емкостей с поразрядно взвешенными номиналами и подключаемых в цепь W с помощью контактов 4 и 5.

В данной схеме влияние паразитных емкостей контактов на точность измерения емкостных параметров кабелей связи по сравнению со схемой прототипа будет во столько раз меньшим, во сколько раз коэффициент К1 будет больше единицы.

Выбрав, например, К =10, что также не представляет трудностей, мы ослабим влияние указанных паразитных емкостей в 10 раз и тем самым обеспечим более высокую точность измерений, чем в схеме прототипа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание установки

Р5-6800. "AutomAtic Tpctifle Sv 1е т P0R МоЫра г. Тебер оое, СдЬ е " 6у ИОКИША AS, EEectroniсв, .)3ivistpn Не(ыа)ч, Ео завод Москабель".

750388

Составитель О. Богомолов

Редактор Т. Зубкова Техред А. Щепанская Корректор Г. Решетник

Заказ 4.642/35 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений h открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4