[go: up one dir, main page]

SU1182413A1 - Transformer measuring bridge - Google Patents

Transformer measuring bridge Download PDF

Info

Publication number
SU1182413A1
SU1182413A1 SU833664447A SU3664447A SU1182413A1 SU 1182413 A1 SU1182413 A1 SU 1182413A1 SU 833664447 A SU833664447 A SU 833664447A SU 3664447 A SU3664447 A SU 3664447A SU 1182413 A1 SU1182413 A1 SU 1182413A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
winding
windings
series
output
Prior art date
Application number
SU833664447A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Братусь
Валентина Павловна Карпенко
Зиновий Ярославович Монастырский
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU833664447A priority Critical patent/SU1182413A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1182413A1 publication Critical patent/SU1182413A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

1 . ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИЗМЕРИТЕ , ЛЬНЫЙ МОСТ,содержащий источник питани , токовые зажимы дл  подключени  последовательно соединенных измер емого объекта и .образцовой меры, двуступенчатьй трансформатор, на двух сердечниках которого расположены две обмотки, а на одном из сердечников расположена одна треть  обмотка, разделительный трансформатор с трем  обмотками н детектор равновеси , подключенный к первой обмотке разделительного трансформатора , перва  обмотка двуступенчатого трансформатора, соединенна  последовательно с второй обмоткой разделительного трансформатора, подключена параллельно зажимам дл  подключени  измер емого объекта, втора  обмотка двуступенчатого трансформатора, соединенна  последовательно с третьей обмоткой разделительного.трансформатора, подключена параллельно потенциальным зажимам дл подключени  образцовой меры, первьй вьтод третьей обмотки двуступенчатого трансформатора подключен к первому по енциальному зажиму дл  подключени  образцовой меры, о тл и чающийс  тем, что, с целью повьшешш точности и расширени  пределов измерений, мост снабжен дополнительным трансформатором с трем  обмотками и ус1шителем, первична  обмотка дополнителБного трансформатора подкпючена к зажимам источника питани , один из которых соединен с обО ) щей шиной, две вторичные обмотки дополнительного трансформатора соедине-; ны последовательно и подключены к . токовым зажимам дл  подключени  последовательно соединенных измер емого объекта и образцовой меры, первый вход усилител  подключен к выводу второй обмотки двуступенчатого трансформатора , соединенному с вьшодом третьей сю обмотки.разделительного трансформаГС 4iai тора, второй вход усилител  соединен с общей шиной, выход усилител  подключен к вьтоду первой вторичной обмотки дополнительного трансформатора, со |единенному с вьшодом второй вторич- |ной обмотки дополнительного трансформатора , второй вывод третьей обмотки двустзгаенчатого трансформатора соединен с общей шиной. 2. Мост по п. 1, отличающийс  тем, что перва  вторична  I обмотка дополнительного трансформатора выполнена регулируемойone . TRANSFORMER MEASUREMENT, ELASTIC BRIDGE, containing a power source, current clamps for connecting a series-connected measured object and a sample measure, a two-step transformer, on two cores of which two windings are located, and on one of the cores one third winding is located, a separation transformer with three windings an equilibrium detector connected to the first winding of an isolation transformer, the first winding of a two-stage transformer connected in series with the second one coil separator transformer connected in parallel to the terminals for connecting the measured object, the second winding of a two-stage transformer connected in series with the third winding of the separating transformer is connected in parallel with potential terminals for connecting an exemplary measure, the first of the third winding of a two-stage transformer connected to the first potential terminal of a potential transformer connected to the first potential transformer exemplary measure, about tl and whiteness by the fact that, in order to increase accuracy and extend the limits of measurement s, the bridge comprises an additional transformer having three windings and us1shitelem, the primary winding of the transformer dopolnitelBnogo podkpyuchena to power source terminals, one of which is connected to the OBO) conductive bus, two additional secondary windings of the transformer compounds; us in series and connected to. current terminals for connecting a series-connected measured object and an exemplary measure, the first input of the amplifier is connected to the output of the second winding of a two-stage transformer connected to the output of the third section of the winding, the second input of the amplifier is connected to the common bus, the output of the amplifier is connected to the first secondary winding of an additional transformer connected with the second secondary secondary winding of the additional transformer, the second output of the third winding of the two-transformer nchatogo transformer is connected to the common bus. 2. The bridge according to claim 1, characterized in that the first secondary I winding of the additional transformer is made adjustable

Description

1one

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  параметров комплексных сопротивлений посредством мостовых и компенсационных це- 5 пей переменного тока, в частности, при измерении малых сопротивлений.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure parameters of complex resistances by means of bridge and compensating alternating current circuits, in particular, when measuring low resistances.

Цель изобретени  - повьшение точности путем формировани  компенсирующего напр жени , позвол ющего устра- 1шть вли ние остаточных параметров обмоток и соединительных проводов, и расширени  пределов измерени ,The purpose of the invention is to increase the accuracy by forming a compensating voltage, which eliminates the influence of the residual parameters of the windings and connecting wires, and extends the limits of measurement,

На чертеже представлена структурна  схема устройства, 5The drawing shows a block diagram of the device, 5

Устройство содержит источник 1 питани , зажимы дл  подключени  измер емого объекта 2, образцовую меру 3 J двуступенчатый трансформатор с сердечниками 4 и 5. и обмотками 6-8, 20 разделительный трансформатор 9 с обмотками 10 - 12, детектор 13 равновеси , дополнительный трансформатор 1А с обмотками 15 - 17, усилитель 18, потенциальные зажимы 19 - 22 , токовые зажимы 23 и 24 дл  подключени  измер емого объекта 2,The device contains a power source 1, clamps for connecting the measured object 2, a sample measure of 3 J two-step transformer with cores 4 and 5. and windings 6-8, 20 separation transformer 9 with windings 10-12, equilibrium detector 13, additional transformer 1A windings 15-17, amplifier 18, potential clamps 19-22, current clamps 23 and 24 for connecting the measured object 2,

Обмотки б и 10 соединены последовательно и подключены к потенциальным зажимам 19 и 20 измер емого объ- 30 екта. Обмотки 7 и11 соединены последовательно и подключены к потенциальным зажимам 21 и 22 образцовой меры 3 (резистора), Источник 1 подключен к зажимам обмотки 15 дополнительного 35 трансформатора 14, Обмотки 16 и 17 дополнительного трансформатора.14 соединены последовательно и подключены к токовым зажимам 23 и 24. Первьй вход усилител  18 подключен к .зажи- 40 му соединени  обмоток 7 и 11, а выход усилител  подключен к общему зaлcи fy обмоток 16 и 17. Второй вход усилител  18 и первьй зажим обмотки . 8 соединен с общей щиной, а второй 45 зажим обмотки 8 - с токовым зажимом 24.The windings b and 10 are connected in series and connected to potential terminals 19 and 20 of the measured object. The windings 7 and 11 are connected in series and connected to potential terminals 21 and 22 of exemplary measure 3 (resistor), Source 1 is connected to the terminals of the winding 15 of the additional 35 transformer 14, Winding 16 and 17 of the additional transformer 14 are connected in series and connected to the current terminals 23 and 24 The first input of the amplifier 18 is connected to the terminal of the connection of windings 7 and 11, and the output of the amplifier is connected to the common terminal fy of the windings 16 and 17. The second input of the amplifier 18 and the first terminal of the winding. 8 is connected with the total thickness, and the second 45 winding clamp 8 - with the current clamp 24.

Число витков в обмотке 16 равно , числу витков в обмотке 6, Число витков в обмотках 7, 8 и 17 одинаковы. 50The number of turns in the winding 16 is equal, the number of turns in the winding 6, The number of turns in the windings 7, 8 and 17 are the same. 50

Контроль состо ни  равновеси  цепи осуществл етс  детектором 13, подключенным к зажимам обмотки 12.The state of equilibrium of the circuit is monitored by a detector 13 connected to the terminals of the winding 12.

Отношение напр жений на обмотках 6 и 7 дну ступ einia того трансформатора -ii олжно устанавливатьс  с высокой точностью , Дополнительньй трансформатор 14 и усилитель 18 служат дл  повьше11824The ratio of the voltages on the windings 6 and 7 of the bottom of the einia stupas of that transformer -ii must be installed with high accuracy, the additional transformer 14 and the amplifier 18 serve for a higher 11824

132132

НИН точности козффициента передачи двуступенчатого трансформатора и защиты устройства от вли ни  токов утечек , через нежелательные емкостные проводимости относительно заземленного узла моста„ При этом точность коммутации обмотки 16 может быть ниже точности коммутации обмотки 6,NIN of the accuracy of the transfer coefficient of a two-stage transformer and protection of the device against the influence of leakage currents through unwanted capacitive conductances relative to the grounded node of the bridge “The switching accuracy of the winding 16 may be lower than the switching accuracy of the winding 6,

Применение разделительного трансформатора 9 позвол ет исключить вли ние сопротивлени  соединительного провода между измер емым объектом и образцовой мерой.The use of an isolation transformer 9 makes it possible to eliminate the influence of the resistance of the connecting wire between the object to be measured and the exemplary measure.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подаче питающего напр жени  на обмотку 15 навод тс  ЭДС в обмотках 16 и 17, подключенных к зажимам сравниваемых сопротивлений. Падени  напр жений на этих сопротивлени х сравниваютс  с напр жени ми на обмотках 6 и 7. При неравенстве напр жений возникает ток неравновеси  в обмотке 12. Коммутацией витков в обмотках 6 и 16 обеспечиваетс  равенство ампервитков в обмотках 10 и 11, о чем свидетельствуют нулевые показани  детектора 13.When the supply voltage is applied to the winding 15, an EMF is induced in the windings 16 and 17 connected to the terminals of the resistances compared. The voltage drops across these resistances are compared to the voltages on windings 6 and 7. When the voltage is unequal, a current of imbalance arises in the winding 12. Switching the coils in windings 6 and 16 ensures equal current turns in windings 10 and 11, as evidenced by zero readings detector 13.

Без учета погрешностей измерений условие равновеси  цепи описываетс  равенством:Excluding measurement errors, the chain equilibrium condition is described by the equation:

7 -( о m 7 - (about m

сопротивление измер емогresistance measure

гдеWhere

i V i V

объекта;an object;

сопротивление образцовойexemplary resistance

Z. меры;Z. measures;

числа витков в обмоткахthe number of turns in the windings

m и .m, 6 m and .m, 6

6 и 7 соответственно. Число витков в обмотке 6 пропорционально измер емому сопротивлению 6 and 7 respectively. The number of turns in the winding 6 is proportional to the measured resistance

В результате протекани  остаточных токов по рабочим обмоткам 6 и 7 в момент равновеси  цепи, возникают погрешности измерений, обусловленные вли нием остаточных сопротивлений обмоток 6 и 7 и соединительных проводов, к ним, ;As a result of the flow of residual currents through the working windings 6 and 7 at the time of equilibrium of the circuit, measurement errors occur due to the influence of the residual resistances of the windings 6 and 7 and connecting wires to them;

При отсутствии компенсации, если не учитывать вли ни  величин второго пор дка малости, эти погрепшости могут быть определены из выражени :In the absence of compensation, if the effects of second order smallness are not taken into account, these advantages can be determined from the expression:

у Zc +u zc +

ZJZj

Q 7 7 .6 1Q 7 7 .6 1

где Zg, Zj - остаточные параметрыwhere Zg, Zj - residual parameters

(активные сопротивлени  и индуктивные рассе ни  . обмоток 6 и 10 соединительных проводов к зажимам 19 и 20 измер емо го объекта; Zg, Zj - остаточные параметры обмоток 7 и 11 и соединительных проводов к за жимам 21 и 22 образцово меры; ZgH Ъ- - входные сопротивлени  об моток 6 и 7. Снижение погрешности у достигаетс  снижением токов, протекающих по обмоткам 6 и 7 в момент равновеси  цепи, что обеспечиваетс  совместным применением дополнительного трансфор матора 14 и усилител  18 при двуступенчатом трансформаторе, В результате подачи на зажимы обмотки 8 напр жени , точно равного падению напр жени  на образцовой мере 3, обеспечиваетс  протекание намагничивани  сердечника 5 по обмотке 8 и пренебрежимо малых токов по обмоткам 6 и 7, что приводит к увеличению входных сопротивлений обмоток 6 и 7 и снижению вли ни  остаточных сопротивлений этих обмоток и соединительных проводов к ним на точность измерительной цепи. Дл  обеспечени  высокой точности компенсации указанных погрешностей необходимо, чтобы напр жени  на зажимах образцовой меры 3, обмоток 7, 17 и 8 быпи равны между собой с высокой точностью. В действительности поскольку коммутаци  витков в обмотке 16 производитс  с меньшей дискрет ностью, чем в обмотке 6, а также из-за вли ни  остаточных параметров обмоток 7 и 17 и соединительных проводов к ним, напр жени  на обмотках 7 и 17 отличаютс  от напр жени  на образцовой мере на величину л i , соответствующую указанной погрешности . Эта разность напр жени  сущест- вует также между напр жени ми на обмотках 7 и 8. Компенсаци  этой погрешности осуществл етс  усилителем 18, Разность напр жений 41 на зажимах обмоток 7 и 8 подаетс  на вход усилител  18, выходное напр жение усилител  суммируетс  с напр жением обмотки 17 и подаетс  ни зажимы обмотки 8 и, таким образом, компенсируетс  указанна  погрешность. Кроме того автоматически снижены погрешности измерений, возникающие из-за вли ни  токов утечек через нежелательные емкостные проводимости между элементами моста и заземленным узлом. Путем совместного действи  дополнительного трансформатора 14 и усилител  18 потенциал точки соединени  обмоток 7 и 11 приводитс  к потенциалу земли, что исключает протекание токов утечек между корпусом прибора (заземленным) и первичными цеп ми детектора равновеси  и автоматически снижает погрешности измерени  из-за токов утечек, . В результате совместной коммутации обмоток 6 и 16 обеспечиваетс  посто нна  величина рабочего тока в ветв х моста при его уравновешивании, не завис ща  от измер емого сопротивлени , что позвол ет снизить зависимость чувствительности цепи от величины измер емого сопротивлени  в диапазоне измерений и повышает точ-ность измерений. При формировании компенсирующего напр жени  исключено шунтирование образцового сопротивлени , что позвол ет расширить пределы измерений в сторону больштс сопротивлений без видимых ограничений.(active resistances and inductive scattering. windings 6 and 10 connecting wires to terminals 19 and 20 of the object being measured; Zg, Zj - residual parameters of windings 7 and 11 and connecting wires to clutches 21 and 22 are exemplary; ZgH b- the input resistances of the coil 6 and 7. The reduction of the error y is achieved by reducing the currents flowing through the windings 6 and 7 at the moment of circuit equilibrium, which is ensured by the combined use of an additional transformer 14 and amplifier 18 with a two-step transformer, as a result of supplying windings 8 to the terminals exactly equal to the voltage drop on the reference measure 3, the magnetization of the core 5 through the winding 8 and negligible currents through the windings 6 and 7 is ensured, which leads to an increase in the input resistances of the windings 6 and 7 and a reduction in the influence of the residual resistances of these windings and connecting wires to them on the accuracy of the measuring circuit. To ensure high accuracy of the compensation of these errors, it is necessary that the voltage at the terminals of the standard measure 3, windings 7, 17 and 8 be equal to each other with high accuracy. In fact, since the switching of the turns in the winding 16 is done with less discretion than in the winding 6, and also due to the influence of the residual parameters of the windings 7 and 17 and the connecting wires to them, the voltage on the windings 7 and 17 differ from the voltage exemplary measure on the value of l i corresponding to the specified error. This voltage difference also exists between the voltages on the windings 7 and 8. This error is compensated by the amplifier 18, the voltage difference 41 at the terminals of the windings 7 and 8 is fed to the input of the amplifier 18, the output voltage of the amplifier is summed with the voltage the winding 17 and the winding terminals 8 are not supplied and thus the indicated error is compensated. In addition, measurement errors caused by the influence of leakage currents through unwanted capacitive conductances between the bridge elements and a grounded node are automatically reduced. By the joint operation of an additional transformer 14 and amplifier 18, the potential of the junction point of windings 7 and 11 leads to ground potential, which prevents leakage currents from flowing between the instrument case (grounded) and the primary circuits of the equilibrium detector and automatically reduces measurement errors due to leakage currents. As a result of the joint switching of the windings 6 and 16, the operating current in the branches of the bridge is constant when it is balanced, independent of the measured resistance, which reduces the dependence of the circuit sensitivity on the measured resistance in the measurement range and improves the accuracy measurements. When a compensating voltage is formed, shunting of the model resistance is excluded, which allows one to expand the limits of measurements to greater resistances without visible limitations.

Claims (2)

1 . ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МОСТ,содержащий источник питания, токовые зажимы для подключения последовательно соединенных измеряемого объекта и .образцовой! меры, двуступенчатый трансформатор, на двух сердечниках которого расположены две обмотки, а на одном из сердечников расположена одна третья обмотка, разделительный трансформатор с тремя обмотками и детектор равновесия, подключенный к первой обмотке разделительного трансформатора, первая обмотка двуступенчатого трансформатора, соединенная последовательно с второй обмоткой разделительного трансформатора, подключена параллельно зажимам для подключения измеряемого объекта, вторая обмотка двуступенчатого трансформатора, соеди ненная последовательно с третьей обмоткой разделительного трансформатора, подключена параллельно потенциальным зажимам для подключения образцовой меры, первый вывод третьей обмотки двуступенчатого трансформатора подключен к первому потенциальному зажиму для подключения образцовой меры, о тл и чающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения пределов измерений, мост снабжен дополнительным трансформатором с тремя обмотками и усилителем, первичная обмотка дополнительного трансформатора подключена к зажимам источника питания, один из которых соединен с общей шиной, две вторичные обмотки дополнительного трансформатора соедине-: ны последовательно и подключены к | токовым зажимам для подключения последовательно соединенных измеряемого объекта и образцовой меры, первый вход усилителя подключен к выводу второй обмотки двуступенчатого трансформатора, соединенному с выводом третьей обмотки.разделительного трансформатора, второй вход усилителя соединен с общей шиной, выход усилителя подключен к выводу первой вторичной обмотки дополнительного трансформатора, со|единенному с выводом второй вторичной обмотки дополнительного трансформатора, второй вывод третьей обмотки двуступенчатого трансформатора соединен с общей шиной.1 . TRANSFORMER MEASURING BRIDGE, containing a power source, current clamps for connecting a series-connected measured object and. Exemplary! measures, a two-stage transformer, on two cores of which there are two windings, and on one of the cores there is one third winding, an isolation transformer with three windings and an equilibrium detector connected to the first winding of the isolation transformer, the first winding of a two-stage transformer connected in series with the second winding of the isolation transformer, connected in parallel to the clamps for connecting the measured object, the second winding of a two-stage transformer connected in series with the third winding of the isolation transformer, connected in parallel with potential clamps for connecting an exemplary measure, the first output of the third winding of a two-stage transformer is connected to the first potential clamp for connecting an exemplary measure, which means that, in order to increase accuracy and expand the limits of measurement, the bridge equipped with an additional transformer with three windings and an amplifier, the primary winding of the additional transformer is connected to the terminals of the power source, n of which is connected to the common bus, two secondary windings of the additional transformer are connected : they are connected in series and connected to | current clamps for connecting the measured object and exemplary measures in series, the first input of the amplifier is connected to the output of the second winding of the two-stage transformer connected to the output of the third winding of the separation transformer, the second input of the amplifier is connected to a common bus, the output of the amplifier is connected to the output of the first secondary winding of the additional transformer connected to the output of the second secondary winding of the additional transformer, the second output of the third winding of the two-stage transform ora is connected to the common bus. 2. Мост по п. 1, отличающийся тем, что первая вторичная .обмотка дополнительного трансформа'тора выполнена регулируемой.2. The bridge according to claim 1, characterized in that the first secondary winding of the additional transformer is made adjustable. 1 11824131 1182413
SU833664447A 1983-11-22 1983-11-22 Transformer measuring bridge SU1182413A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833664447A SU1182413A1 (en) 1983-11-22 1983-11-22 Transformer measuring bridge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833664447A SU1182413A1 (en) 1983-11-22 1983-11-22 Transformer measuring bridge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1182413A1 true SU1182413A1 (en) 1985-09-30

Family

ID=21089834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833664447A SU1182413A1 (en) 1983-11-22 1983-11-22 Transformer measuring bridge

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1182413A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hill I.I., Miller А.P. An а.с. double bridge with inductively coupled ratio ariBS for precision platinum resistance thermometry.- Proc. lEE, 1963, V.110, № 2, p. 453. Gibbings D.L.H. An a.c, analogue of the Kelvin double bridge.- Proc. lEE, 1962, V. 109C, p. 307. Thomson A.M., Small G.W. A.C. bridge for platinum resistance thermometry.- Proc. lEE, 1971, V. 116, № 11, p. 1661. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5414348A (en) Measurement device with common mode current cancellation
CN113419097B (en) Four-terminal-pair alternating current quantum resistor transfer bridge and method
SU1182413A1 (en) Transformer measuring bridge
US6566895B2 (en) Unbalanced three phase delta power measurement apparatus and method
US5264786A (en) Electrical device for measuring electrical parameters
US3754186A (en) Power factor measuring cell arrangement
So et al. A direct-reading ac comparator bridge for resistance measurement at power frequencies
SU951156A1 (en) Ac bridge
US3172038A (en) Double bridge circuit for measuring resistance of energized alternating current apparatus
US2109325A (en) System for measuring a component of an alternating current or an alternating voltage
SU815525A1 (en) Device for measuring winding temperature of an electric machines mainly of ac machines
JPH0425659Y2 (en)
RU2282208C1 (en) Device for testing measuring voltage transformers
SU1150558A1 (en) Bridge for measuring resistance of electrical circuits under ac voltage
SU822079A1 (en) Low-resistance complex resistance meter
SU870977A1 (en) Device for measuring ac electrical machine winding temperature
JPS5950720A (en) Zero-phase voltage detector
SU1638680A1 (en) Device for testing high-voltage bushings of autotransformer energized
SU1501289A1 (en) Device for measuring high-frequency signal level in power supply lines
SU457038A1 (en) AC bridge with close inductive coupling
SU1322212A1 (en) Device for measuring errors of current transformers
SU661366A1 (en) Transformer measuring bridge
SU949516A1 (en) Transformer bridge for measuring complex resistance
SU930132A1 (en) Transformer bridge for measuring complex resistor parameters
SU1362959A1 (en) Device for measuring temperature