SU1018045A1 - Устройство дл измерени активной составл ющей комплексного сопротивлени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащее источник переменного тока, преобразователь тока и воздушный трансформатор, обмотки которого соединены по трехполюсной схеме, отличающеес   тем, что, с целью увеличени  точности измерени  и расширени  Диапазона значений измер емых величин, в него введены фильтр, магазин переменной емкости, второй воздушный трансформатор, обмотки которого соединены по трехполюсной схеме, переключатели витков первичных и вторичных обмоток воздушн

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь зовано дл  измерени  активной соста л ющей комплексного сопротивлени  преимущественно конденсаторов и кат шек индуктивности. Известно устройство дл  измерени активного сопротивлени  проводов, (содержащее retjepaTop высокой частоты , амперметр, измерительный контур вольтметр , металлический цилиндр, поворотную рамку и конденсатор fl. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерений , так как на нее вли ет фазовое соотношение между током и ЭДС, наводимой магнитным потоком в поворот ной рамке. Поскольку поворотна  рам ка охватывает только часть магнитного потока, то фаза потока, прониз ва.ющего поворотную рамку, отличаетс  от фазы полного тока провода. При этом на фазовые соотношени  между ЭДС поворотной рамки и полным током оказывают вли ние межвитковые емкости, активное сопротивление поворотной рамки, а также потери на вихревые токи в металлическом цилиндре и емкость рамки относительно цилиндра. Кроме того, данное устройство ха рактеризуетс  ограниченным частотным диапазоном, в котором производ  с  измерени  от 10 кГц и более. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  мое това  измерительна  цепь дл  измерени  индуктивности. Данное устройство содержит последовательно соединенные источник переменного тока, преобразователь тока, воздушный тра форматор, обмотки которого соединен по трехполюсной схеме, .а также нулевой индикатор, образцовую меру, двухобмоточный трансформатор и пере менный резистор 2}. Точность и повтор емость измерений прототипа завис т от фазового сдвига между током первичной обмотки и напр жением на концах вторичной обмотки образцовой меры, на которой сильное вли ние оказывает меж обмоточна  емкость, индуктивности рассе ни , активные сопротивлени , взаимное положение обмоток и разность электрических потенциалов меж ду соседними витками первичной и вт ричной обмоток образцовой меры. На точность измерени , а также на диапазон измер емых активных сопротивлений сильное вли ние оказьшают также высшие гармоники питаю щего напр жени  и тока,которые снижают точность измерений и сужают диапазон значений измер емых величин . Кроме того, устройство не дает возможности непосредственно измерить активное сопротивление. Это снижает быстродействие установки, ее производительность, что особенно важно при массовом контроле. Целью изобретени   вл етс  увеличение точности измерени  и расширение диапазона значений измер емых величин. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  активной составл ющей комплексного сопротивлени , содержащее источник переменного тока, преобразователь тока и воздушный трансформатор, обмотки которого соединены по трехролюсной схеме, введены фильтр, магазин переменной емкости, второй воздушный трансформатор, обмотки которЬго соединены по трехполюсной схеме, переключатели витков первичных и вторичных обмоток воздушных трансформаторов, измеритель, один вход которого соединен с выходом преобразовател  тока, а другой с подвижньми контактами переключателей витков вторичньлх обмоток воздушных т;рансформаторов, причем источник переменного тока соединен с фильтром, один выход которого через магазин переменной емкости, подключенный к подвижным контактам переключателей витков первичных обмоток воздушных трансформаторов, соединен с первичной обмоткой первого воздушного трансформатора, а другой выход фильтра через преобразователь тока, подключенный к подвижньи контактам переключателей витков первичных обмоток воздушных трансфо 1аторов , соединен с первичной обмоткой второго воздушного трансформатора, подвижные контакты переключател  витков первичных обмоток трансформаторов подключены к токовым зажимам дл  подключени  измер емого комплексного сопротивлени , а потенциальные зажимы соединены с вторичной обмоткой воздушных трансформаторов. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства дл  измерени  активного сопротивлени  комплексных сопротивлений. Устройство содержит источник 1 переменного тока, фильтр 2, магазин 3 переменной емкости, воздушные трансформаторы 4 и 5, измеритель б с входами I и (I , соединенный . с переключател ми 7 и 8 витков вторичных обмоток 9 и 10 воздушных трансформаторов 4 и 5, переключатель 11 концов первичных обмоток 12 и 13 воздушных трансформаторов 4 и5 и преобразователь 14 тока. Источник 1 переменного тока подключен к фильтру 2, один выход кот торого через магазин 3 переменной , емкости соединен с первичной обмоткой 12 воздушного трансформатора 4, а другой - через преобразователь 14 тока - с первичной обмоткой 13 воздушного трансформатора 5. Вход I измерител  б соединен с подвижными контактами переключателей 7 и 8 витков вторичных обмоток Э и10, а вход Н - с преобразователем 14 тока Исследуемое комплексное сопротивление 15 подключено по четырехзажимной схеме к воздушным трансформаторам 4 и 5.

Устройство работает следующим образом .

Переключатель 11 витков первичных обмоток 12 и 13 воздушных трансформаторов 4 и 5 устанавливают в положение 16 при измерении активной составл ющей комплексного сопротивлени  конденсаторов и в положение 17 катушек индуктивностей.

Исследуемое комплексное сопротивление 15 - конденсатор или катушку индуктивности подсоедин ют к точкам 18 и 19 первичных обмоток 12 и 13 воздушных трансформат-ОЕЮВ 4 и 5.

I

Чувствительность измерител  б устанавливают на минимум. Концы вторичных обмоток 9 и 10 воздушных трансформаторов 4 и 5 подсоедин ют к точкам 20 и 21 исследуемого комплексного сопротивлени  15.

Дл  данной частоты источника 1 переменного тока при помощи магазина 3 переменной емкости настраивают в резонанс контур возбуждени , состо щий из мaгaзинk 3 переменной емкости, первичных обмоток 12 и 13 воздушных трансфррматрров 4 и 5, эквивалентной индуктивности выходной цепи фильтра 2, преобразовател  14 тока и исследуемого комплексного сопротивлени  15.

Момент резонанса фиксируют по максимальному показанию измерител  6.

При протекании тока по первичным обмоткам 12 и 13 воздушных трансформатороЬ 4 и 5 во вторичных обмотках 9 и 10 навод тс  ЭДС, которые суммируютс  и уравновешивают реактивную составл ющую полного падени  напр жени  на исследуемом комплексном сопротивлении 15.

Дл  определени  полного падени  напр жени  перемещают Подвижный контакт переключател  7 от позиции 2 к позиции 23, добива сь минимального показани  измерител  6. Затем увеличива  чувствительность по входу I измерител  б и измен   положение подвижного контакта от позиции 24 и позиции .25 переключател  8 витков, добиваютс  минимального показани  измерител  б.

После этого снова увеличивают чувствительнЬсть по входу I измерител  6 и, измен   частоту источника 1 переменного тока, добиваютс  минимального показани  измерител  6, т.е. полной, компенсации реактивной составл ющей падени  напр жени  на комплексном сопротивлении 15 относительно вхрда измерител  б.

Минимальное показание измерител  б после полного уравновешивани  схемы дает значение активной составл ющей комплексного сопротивлени .

В насто в(ее врем  технически наиболее совершенньм прибором дл  измерени  активной составл ющей комплексного сопротивлени   вл етс  автом1атический мост переменного тока с цифровым отсчетом типа Р5016, который выбран в качестве базового объекта.

Прибор относитс  к.классу мостов переменного тока с тесной индуктивной св зью между плечами отношений. При измерении активной составл ющей комплексного сопротивлени  этюд мостом иссд едуемый объект сравнивают с образцовьии мерс1ми

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащее источник переменного тока, преобразователь тока и воздушный трансформатор, обмотки которого соединены по трехполюсной схеме, отличающее- с я тем, что, с целью увеличения точности измерения и расширения диапазона значений измеряемых величин, в него введены фильтр, магазин переменной емкости, второй воздушный трансформатор, обмотки которого соединены по трехполюсной схеме, переключатели витков первичных и вторичных обмоток воздушных трансформаторов, измеритель,, один вход которого соединен с выходом преобразователя тока,, а другой — с подвижными контактами переключателей витков вторичных обмоток воздушных трансформаторов, причем источник переменного тока соединен с фильтром, один выход которого через магазин переменной 'емкости, подключенный к подвижным контактам переключателей витков первичных обмоток воздушных трансформаторов, соединен с первичной обмоткой первого воздушного трансформатора, а другой выход фильтра через преобра- _с зователь тока, подключенный к подвижным контактам переключателей витков первичных обмоток воздушных трансформаторов, соединен с первичной обмоткой второго воздушного трансформатора, подвижные контакты переключателя витков первичных обмоток трансформаторов подключены к токовым зажимам для подключения измеряемого комплексного сопротивления, а потенциальные зажимы соединены с вторичной обмоткой воздушных трансформаторов .

   SU 10180

   4^

   СЛ >