DE2437414C3 - Measuring bridge for measuring the capacitance and the dissipation factor of electrical AC voltage capacitors - Google Patents
Measuring bridge for measuring the capacitance and the dissipation factor of electrical AC voltage capacitorsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Meßbrücke zur Messung der Kapazität und des Verlustfaktors von elektrischen Wechselspannungskondensatoren, welche eine Meßspannung unmittelbar am Prüfling hochohmig abgreift, in welcher die abgegriffene Meßspannung einem Verglcichskondensator zugeführt wird, auf dessen Niederspannungsseite sich eine Meßschaltung befindet, in der am Eingang eines Analogverstarkers ein Abgleichpunkt liegt, an dem zwischen einem dem Strom durch den Prüfling proportionalen, invertierten Strom und zwei gegeneinander um 90 phasenverschobenen Vergleichsströmen eine Summe gebildet und über einen Gegenkopplungswiderstand zwischen dem Abgleichpunkt und dem Ausgang des Analogverstarkers durch den Analogverstärker ein Nullabgleich der Ströme erzwungen wird, in der die am Ausgang des Analogverstarkers beim unvollständigen Abgleich auftretende Spannung durch Steuerung von Abgleichorganen für die Kapazität und den Verlustfaktor zum Verschwinden gebracht wird.The present invention relates to a measuring bridge for measuring the capacitance and the loss factor of electrical alternating voltage capacitors, which apply a measuring voltage directly to the test object high-resistance taps, in which the tapped measurement voltage is fed to a comparison capacitor is, on the low voltage side there is a measuring circuit in which at the input of a Analog amplifier there is a balancing point at which between one the current through the test object proportional, inverted current and two against each other 90 phase-shifted comparison currents, a sum is formed and a negative feedback resistor Between the adjustment point and the output of the analog amplifier, a zero adjustment of the currents is forced by the analog amplifier in which the one that occurs at the output of the analog amplifier when the adjustment is incomplete Voltage by controlling balancing devices for the capacity and the loss factor for Disappeared.
Eine derartige Meßbrücke ist aus der DT-OS 35 617 bekannt. In der bekannten Meßbrücke werden Vergleichsströme mit dem Strom durch den Prüfling verglichen, ein Nullabgleich wird durchgeführt. Die Zuordnung der Stellung der Regler zu der jeweiligen zu messenden Größe ist jedoch auf Grund der Schaltung nicht linear. Die Empfindlichkeil ist nur über einen Teil des jeweiligen Meßbereiches hoch, im anderen Teil dagegen sehr gering. Die Ablesung kann nur über nicht linear geeichte Skalen erfolgen. Diese nicht linearen Größen sind für einenSuch a measuring bridge is known from DT-OS 35 617. In the well-known measuring bridge comparison currents are compared with the current through the device under test, a zero adjustment is carried out. However, the assignment of the position of the controller to the respective variable to be measured is on The reason for the circuit is not linear. The sensitivity wedge is only over part of the respective measuring range high, but very low in the other part. The reading can only be done using non-linearly calibrated scales respectively. These non-linear quantities are for one
zug
dertrain
the
gleichskondensator Cn und ein Vergleichswiderstand Rn angeschlossen sind, daß der zweite Anschluß des Vereleichskondensators Cn bzw. des Vergleichs-DC capacitor C n and a comparison resistor R n are connected so that the second terminal of the comparison capacitor C n or the comparison
Juia„u,16Jl, „„..t _._„ö Widerstandes Rn an dem virtuellen Massepunkt je Juia " u , 16Jl ,"".. t _._" ö resistance R n at the virtual ground point ever
der Kapazität und des Verlustfaktors 5 eines Analogverstärkers V3, V4 liegt, daß der positivethe capacity and the loss factor 5 of an analog amplifier V 3 , V 4 is that the positive
, , . τι . · ι t ■: j ... α _..i ·::_1.«,.. Ι/ Γ1Κ01- pinen WldfT-,,. τι. · Ι t ■: j ... α _ .. i · :: _ 1. «, .. Ι / Γ1Κ01- pinene WldfT-
matisehen Abgleich einer Meßbrücke schlechtmatisehen adjustment of a measuring bridge bad
ßC DeTvorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe I.« eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit Eingang des~ Analogverstärker V3 über einen Wider- According to the present invention, the task I. «to provide a circuit arrangement with input of the ~ analog amplifier V 3 via a resistor
Wechseispannungskondensatoren unter Betiiebs- ^.„tuI.fc „„,,—~ο -■*—- AC voltage capacitors under operating conditions . fc "" ,, - ~ ο - ■ * —-
v0" , n automatisch durchgeführt werden kön- stand Rn s-egen Masse und über einen Kondenbedingunren a . ^^ ^ ^ ^ ^ virtuellen Massepunkt des v0 ", n can be carried out automatically stand R n s-egen mass and via a condensation conditionun r en a. ^^ ^ ^ ^ ^ virtual mass point of the
nen· ■ bei den bekannten Meßbrücken mechanisch Analogverstärkers V1 liegenden Anschluß des Pruf- A h/ufuhrenden Abstimmvorgänge sollen \ermie- io lings P geschaltet ist, daß Abschwächer A,B die .rrlpn damit Serienmessunacn mit vernünftigem Ausgänge der zugehörigen Analogverstärker K3 bzw %vtra - · · " " I4 mit dem Abgleichpunkl AP verbinden und daß ne n * ■ in the known measuring bridges mechanically analog amplifier V h 1 lying Pruf- terminal of A / ufuhrenden tuning operations are \ ermie- io astride P is switched such that attenuator A, B so that the .rrlpn Serienmessunacn with reasonable outputs of the respective analog amplifier K 3 or % vtra - · · "" I 4 connect to the adjustment point AP and that
hinter den Analogverstärker K1 für den Strom durch den Prüfling P ein weiterer Analogverstärker K2 gebehind the analog amplifier K 1 for the current through the test object P another analog amplifier K 2 ge
Aufwand möglich siiid .Effort possible siiid.
Dies wird bei einem Meßgerat der eingangs betriebenen Art dadurch erreicht, daß alle verwen-Λι·η Analogverstärker so beschältet sind, daß sie 15 schaltet ist.This is operated in the case of a measuring device of the type mentioned above Kind achieved in that all used Λι · η Analog amplifiers are wired so that it is 15 switched.
• η virtuellen Massepunkt an ihrem negativen Hieraus ergeben sich folgende Beziehungen:• η virtual mass point at its negative This results in the following relationships:
F?n«an" aufweisen, daß der durch den Prüfling fließende Strom direkt oder über Vorwiderstände auf !L1 virtuellen Massepunkt eines Analogverstärkers oeschaltet ist. daß die Ausgangsspannung des Analog-Verstärkers über einen Widerstand einem Abgleich-F? N "an" indicate that the current flowing through the test object is switched directly or via series resistors to! L 1 virtual ground point of an analog amplifier.
unkl zueeführt wird und daß allein durch Veränderungen der Vergleichsströme ein Nullabgleich erreicht werden kann.unclearly and that solely through changes the comparison currents a zero adjustment can be achieved.
Die Erfindung ihre Vorteile und die vorteilhaften Ausführunüsformen der Erfindung werden nun an Hand von'sieben Figuren näher erläutert.The invention, its advantages and the advantageous embodiments of the invention will now be discussed Hand of seven figures explained in more detail.
Fi g 1 zeigt das Meßprinzip unter Verwendung eines Invertierenden Analogverstärkers für Prüflings-Fi g 1 shows the measuring principle using of an inverting analog amplifier for DUT-
strom«. 0.1 A ohne Berücksichtigung von überaanes- und Zuleitungswiderständen: Bei Nullabgleich gilt:electricity". 0.1 A without taking into account Overaanes and lead resistances: The following applies to zero adjustment:
Aus (1) ergibt sich für den lmaginärleil Lx = From (1) results for the imaginary part L x =
iRs = - -Λ-: x^- i Rs = - - Λ - : x ^ -
In den Konstanten k, bis Zc3 sind die Werte der für die Beschallung verwendeten Widerstände enthalten.The constants k to Zc 3 contain the values of the resistors used for the sound.
Die Ströme "durch Cn und Rn werden durch die Verstärker V, und V4 in diesen Strömen proportio-The currents "through C n and R n are proportional to the amplifiers V, and V 4 in these currents.
-Uj-Uj
Cx - C x -
= 0= 0
K,K,
Aus (1) ergibt sich für den RealteilFrom (1) results for the real part
L1 L 1
R,
R, R,
R,
L"L "
= 0= 0
(3)(3)
(4) invertieren, muß der Strom durch den Prüfling mit Hilfe des Verstärkers V2 nochmals invertiert werden, damit die Summe der Ströme am Abgleichpunkt AP Null werden kann. Der Nullabgleich wird mit HilfeInvert (4), the current has to be inverted by the examinee by means of the amplifier V 2 again so that the sum of the currents at the calibration point AP can be zero. The zero adjustment is carried out with the help
der Abschwächer A für Cx und B für Rx hergestellt. Die Meßspannung wird unmittelbar am Prüfling P hochohmig abgegriffen, die Zuleitungswiderstände sind dadurch ausgeschaltet.the attenuator A is made for C x and B for R x . The measuring voltage is tapped directly at the test item P with high resistance, the lead resistances are thereby switched off.
In den bisher gezeigten Anordnungen war dieIn the arrangements shown so far, the
Stellung des Abschwächers B dem Verlustwiderstand Rx des Prüflings P proportional.The position of the attenuator B is proportional to the loss resistance R x of the test object P.
Um den Verlustfaktor tan .1 = D r 7U cr~The loss factor tan .1 = D r 7U cr ~
Kx ... c λ K x ... c λ
halten, muß Rx mit Cx multipliziert werden.hold, R x must be multiplied by C x.
Dies läßt sich durch geeignete Anordnung der Abschwächer A, B mil sehr hoher Genauigkeit erreichen. Unter Berücksichtigung dieser Forderung und den bisher gemachten Ausführungen ergibt sich als Prinzipschallbild für eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung eine Schaltung gemäß F i g. 3. Diese Schaltung zeigt die Merkmale, daß ein Vergleichskondensator Cn mit dem nicht an Masse liegenden Pol der Meßspannung verbunden isl. daß der andere Anschluß des Vergleichsmit dem virtuellen MassepunktThis can be achieved with a suitable arrangement of the attenuators A, B with very high accuracy. Taking into account this requirement and the explanations made so far, the basic sound diagram for a particularly advantageous embodiment of the invention is a circuit according to FIG. 3. This circuit shows the characteristics that a comparison capacitor C n is connected to the pole of the measuring voltage which is not connected to ground. that the other connection of the comparison with the virtual ground point
4545
In dieser Anordnung ist der Wert von iCvbzw. /Rn In this arrangement the value of i is Cv or / Rn
der Kapazität bzw. dem Verlustwiderstand des Prüf- the capacity or the loss resistance of the test
lings proportional, es besteht also ein linearer Zu- 55 kondensator Cn mit dem virtuellen Massepunkt sammenhang zwischen diesen Größen. Ein auto- eines Analogverstärker K3 verbunden ist, daß der matischer Abgleich isl möglich, bei dem die Stellung zweite Eingang des Analogverstärker K3 über einen entsprechender Regler der Kapazität bzw. dem Ver- Kondensator C1 mit dem /weiten Anschluß des lustwiderstand des Prüflings proportional ist. Prüflings und über einen Widerstand R17 mit MasseSomewhat proportional, so there is a linear additional capacitor C n with the virtual ground point connection between these quantities. An automatic analog amplifier K 3 is connected that the matic adjustment is possible, in which the position of the second input of the analog amplifier K 3 via a corresponding regulator of the capacitance or the capacitor C 1 with the / wide connection of the loss resistance of the test object is proportional. Test object and via a resistor R 17 to ground
F i g. 2 stellt eine Ausführungsform der Erfindung 60 verbunden isl. daß der Ausgang des genannten dar, deren Abgleich bereits unschwierig aulomali- Analogverstärkers K3 in einem Phasendrehglied PIi siert werden kann. Damit die Meßanordnung einer um 90° phasenverschoben und zu dem Phasendreh-A..t„„„t;t;„riino KpsQpr ziiuänslich ist, sind die Ab- glied Ph parallel über einen Widerstand R12 demF i g. 2 illustrates an embodiment of the invention 60 connected. that the output of the said represents, the adjustment of which can be sated already easily aulomali- analog amplifier K 3 in a phase rotation element PIi. So that the measuring arrangement is a phase shifted by 90 ° and to the phase rotation A .. t """t;t; „riino KpsQpr is inexperienced, the sections Ph are parallel across a resistor R 12 dem
Massepunkt eines weiteren Analogverstärkers V4 zu-6s geführt wird, daß dem Phasendrehglied Ph ein Vergleichswiderstand Rn und diesem ein Abschwächer B nachgeschaltet isl. welcher /um Massepunkt des genannten Analogverstärkers V4 weiterleitet, daß amGround point of a further analog amplifier V 4 to-6s, that the phase shift element Ph is followed by a comparison resistor R n and an attenuator B is connected downstream of this. which / to ground point of said analog amplifier V 4 forwards that on
siert werden kann. Damit die Meßanog Automatisierung besser zugänglich ist, sind die Ab gleichelemente auf die Niederspannungsseite gelegt und als rein ohmsche Abschwächer ausgebildet.can be ized. So that the measurement automation is more accessible, the Ab equal elements placed on the low-voltage side and designed as a purely ohmic attenuator.
Die wesentlichen Vorteile der Ausführungsform nach Fi g. 2 sind dadurch gegeben, daß am nicht an Moccp iWpnHen Anschluß des Prüflings P ein Ver-The main advantages of the embodiment according to Fi g. 2 are given by the fact that am is not on Moccp iWpnHen connection of the test item P a connection
Ausgang des Analogverstärkers K4 ein Widerstand R13 liegt und diesem ein Abschwächer A η a eingeschaltet ist, daß dieser den Strom zum Abglcichpunkt AP leitet.Output of the analog amplifier K 4 is a resistor R 13 and an attenuator A η a is connected to this so that it conducts the current to the adjustment point AP.
Im iV-Zweig sind hier zwei invertierende Verstärker K,. K4 in Reihe geschaltet, daher wird bei dem gewählten Bezugspolential im λ'-Zweig nur ein Verstärker K1 benötigt.In the iV branch there are two inverting amplifiers K i. K 4 connected in series, so only one amplifier K 1 is required for the selected reference potential in the λ 'branch.
Zur Aufstellung der Abglcichbcdingungen werdenTo establish the comparison conditions
(Λ zunächst die Formeln für die in der Schaltung auftretenden Spannungen und Ströme angegeben. Hierbei bleiben alle Konstanten unberücksichtigt (Cn: pi; Beschallungswiderstände). (Λ first the formulas for the voltages and currents occurring in the circuit are given. All constants are not taken into account (C n : pi; acoustic resistance).
Dies ist zulässig, wenn man das Glcichhcits- durch das Proportionalitälszcichcn ersetzt. Die Stellungen der Abschwächer A und ß werden wieder als Mulliplikationsfaktorcn für die zugehörigen Ströme aufiicfaßl. This is permissible if the equality symbol is replaced by the proportionality symbol. The positions of the attenuators A and ß are again recorded as multiplication factors for the associated currents.
(6)(6)
(7)(7)
(H)(H)
(9)(9)
Für den Abgleichfall giltThe following applies to the adjustment case
Aus (6) und (9):From (6) and (9):
+ B)+ B)
(10) ausmultiplizicrl:(10) from multiplizicrl:
L\,(jCx +L \, (jC x +
(10)(10)
jA + .4 · ß - /CA + jA + .4 · ß - / C A +
Das heißt, die Stellung des Abschwächers A ist der Kapazität (\ direkt proportional. Realteil:This means that the position of the attenuator A is directly proportional to the capacitance (\. Real part:
Das heißt, die Stellung des Abschwächers ß ist dem Verlustfaktor tan λ direkt proportional.This means that the position of the attenuator ß is directly proportional to the loss factor tan λ.
I'm einen automatischen. \ollelektronischen Abgleich der Meßanordnung zu erzielen, werden die Abschwächer A und ß durch eine elektronische Anordnung nach F i g. 4 gebildet. Diese ist durch die Merkmale gekennzeichnet, daß als Abschwächer ein Feldeffekt-Transistor F zwischen der abzuschwächenden Spannung und Masse liegt, daß der Anschluß des Fcldeffekt-Transistors F an der abzuschwächenden Spannung zwischen zwei in Serie liegenden Widerständen R1S. R,g bzw. R2n. R21 liegt, daß im Steuerkreis jedes der beiden Feldeffekt-Transistoren F ein Rcchtcckimpulsgeber / mit einer im Vergleich zur Meß-I'm an automatic. To achieve a fully electronic adjustment of the measuring arrangement, the attenuators A and β are controlled by an electronic arrangement according to FIG. 4 formed. This is characterized by the features that a field effect transistor F is located as an attenuator between the voltage to be attenuated and ground, and that the connection of the Fcldeffekt transistor F to the voltage to be attenuated is between two series resistors R 1S . R, g and R 2n , respectively. R 21 is that in the control circuit of each of the two field effect transistors F a reverse pulse generator / with a compared to the measurement
imaginärteiF 35 frequenz hohen Impulsfolgefrequenz liegt, welcher dieimaginary frequency 35 frequency high pulse repetition frequency, which is the
abzuschwächende Spannung zeitweise auf Null tastet.voltage to be weakened temporarily touches zero.
4 ,. c (12) daß das Tastverhältnis f, T durch das Produkt aus der4,. c (12) that the duty cycle f, T by the product of the
~ abzuschwächenden Spannung und der Spannung am~ attenuating voltage and the voltage on
Ausgang des Abgleichvcrstärkers In verändert werden kann, daß dieses Produkt durch je einen gesteuerten Gleichrichter (> gebildet wird, daß hierzu die Spannung am Ausgang des Abglcichverstärkers V„ über einen Tiefpaß TP den gesteuerten Gleichrichtern (Ί zugeführt wird und daß vom Ausgang der Impulsgeber / je ein integrierendes Spannungsmeßgerät \i gegen Masse geschaltet ist.Output of Abgleichvcrstärkers I n can be varied in that this product is made by a respective controlled rectifier (> that purpose the voltage at the output of Abglcichverstärkers V "via a low-pass filter TP is supplied to the controlled rectifiers (Ί and that from the output of encoder / an integrating voltmeter \ i is connected to ground.
Die Abschwächer werden als sogenannte T'ime-The attenuators are called so-called T'ime-
Rx A "" Division-Mulliplizicrer oder Tastregler ausgeführt. R x A "" Division-Mulliplicrer or tactile regulator executed.
Mit derartigen Anordnungen wird ein Fehler von 10 4 With such arrangements there will be an error of 10 4
Für den Verlustfaktor der Parallelersatzsehailung 50 der Multiplikation erreicht Während einer veränder-μιΐΐ baren Zeit r, innerhalb der festen Periodenzeit 7For the loss factor of the parallel Ersatzsehailung 50 of the multiplication achieved during a changing-μιΐΐ time r, within the fixed period time 7
wird die anliegende Spannung kurzgeschlossen bzwthe applied voltage is short-circuited or
' (i5) der durchfließende Strom nach Masse abgeleitet.'(i5) the current flowing through is derived from ground.
'CyRx Die Stcucrspannung zur Veränderung der Zeit f, 'CyR x The initial voltage for changing the time f,
ist der eine Multiplikator. Der zweite Multiplikator ist die abzuschwächende Spannung bzw. der abzuschwächende Stromis the one multiplier. The second multiplier is the voltage to be weakened or the current to be weakened
Dei Mittelwert der die Schalter steuernden Rcchleckspannungcn ist dem Multiplikationsfaktor A bzw fio ß direkt proportional und kann über Mittelwert bildende Instrumente angezeigt werden Die Frequenz dei Rechteckspannung is! sehr viel größerThe mean value of the leakage voltage controlling the switches is directly proportional to the multiplication factor A or fio ß and can be displayed using averaging instruments. The frequency of the square wave voltage is! much bigger
als du.· 1 tvquen/ der Meßspannung Durch einen
6s Tiefp.il* 7 /' nach dem Abgkiclnersl.irkcr V11 wird der
Anteil dei 1 asifrequin/ an der AusiMngsspannung
\on lM iink-uluickt
lan Λ *■ Ii (!Sl \iis ilusrt .vsichicn Niivj.innsvp.iniiuivj werden as you. · 1 tvquen / the measuring voltage by a Tiefp.il 6s * 7 / 'after Abgkiclnersl.irkcr V 11, the proportion asifrequin dei 1 / at the AusiMngsspannung \ l on M-iink uluickt
lan Λ * ■ Ii (! Sl \ iis ilusrt .vsichicn Niivj.innsvp.iniiuivj be
A ■ BA ■ B
(13)(13)
(14)(14)
WeucnWeucn
tan Λtan Λ
konstani wird aus (15|constani becomes from (15 |
lanlan
(If»(If »
11 Γι in I IM11 Γι in I IM
l.inl.in
11 "1 111 1 Mi11 "1 111 1 Wed
mit zwei phasengesleuerten Gleichrichtern G die Steuerspannungen für die Tastregler gewonnen. Die Bezugsphasen für die gesteuerten Gleichrichter stehen innerhalb der Schaltung am Ausgang des Analogverstärkers V3 bzw. des 90° Phasendrehgliedes Ph bereits zur Verfügung.with two phase-controlled rectifiers G obtained the control voltages for the push-button regulator. The reference phases for the controlled rectifiers are already available within the circuit at the output of the analog amplifier V 3 or the 90 ° phase rotation element Ph.
Wird in einer Subtraktionsschaltung von der Ausgangsspannung für Cx der Spannungswerl für den Sollwert von Cx abgezogen, ist die Ausgangsspannung dieser Subtraktionsschaltung der Abweichung Δ Cx vom Sollwert direkt proportional, und man erhält eine Toleranzmeßbrücke.If the voltage value for the nominal value of C x is subtracted from the output voltage for C x in a subtraction circuit, the output voltage of this subtraction circuit is directly proportional to the deviation Δ C x from the nominal value, and a tolerance measuring bridge is obtained.
Die Erzeugung der Rechtecksteuerspannungen für die Abschwächer und die Auswertung des Multi-The generation of the square-wave control voltages for the attenuators and the evaluation of the multi-
plikationsfaklors j. läßt sich relativ einfach mit hoher Genauigkeit digitalisieren.application factor j. can be digitized relatively easily with high accuracy.
Damit die Anordnung auch für Prüflingsströme >0,l A brauchbar wird, muß die Eingangsschaltung für den Prüflingsstrom abgewandelt werden.So that the arrangement can also be used for test object currents> 0.1 A, the input circuit must can be modified for the test object current.
Hierzu kann vorteilhaft ein Stromwandler eingesetzt werden (F i g. 5). Die Kombination eines Stromwandlers und eines invertierenden Rechenver-stä-rkers ergibt für den Stromwandler den günstigen Betriebszustand mit der Bürde Null. Durch den Stromwandler kann der invertierende Analogverstärker V2 entfallen.A current transformer can advantageously be used for this purpose (FIG. 5). The combination of a current transformer and an inverting computing amplifier results in the current transformer in a favorable operating state with zero burden. The inverting analog amplifier V 2 can be omitted due to the current converter.
Für die Messung mittels Hochspannung ist die Schaltung gemäß F i g. 6 vorteilhaft. In dieser wird nur ein Vergleichskondensalor Cn mit dem »heißen« Ende des Prüflings, d. h. mit dem nicht an Masse liegenden Ende, verbunden. Dem Kondensator Cn ist ein Verstärker V3 nachgeschaltet, dessen virtueller Massepunkt mit dem Vergleichskondensator Cx verbunden ist. Am Ausgang des Analogverstärkers V3 wird über R22 ein der Kapazität proportionaler Strom einem Abschwächer A über diesen dem Vergleichspunkt AP zugeführt. Parallel zum Widerstand R22 ist ein Phasendrehglied Ph geschaltet, welches die Phase des Stromes um minus 90° dreht, diesem ein Vergleichswidersland Rn nachgeschaltet, welcher über einen Abschwächer B auf den Vergleichspunkt AP führt. Die Stellung der Abschwächer A und B ist der Kapazität bzw. dem Verlustwiderstand direkt proportional. Dies gehl aus den folgenden Beziehungen hervor:For the measurement by means of high voltage, the circuit according to FIG. 6 advantageous. In this only one comparison capacitor C n is connected to the "hot" end of the test item, ie to the end not connected to ground. The capacitor C n is followed by an amplifier V 3 , the virtual ground point of which is connected to the comparison capacitor C x . At the output of the analog amplifier V 3 , a current proportional to the capacitance is fed via R 22 to an attenuator A via this to the comparison point AP . Parallel with the resistor R, a phase-shifting element is connected Ph 22 which rotates the phase of the current to minus 90 °, this comparison opponent country R n downstream of which leads via an attenuator B on the comparison point AP. The position of the attenuators A and B is directly proportional to the capacitance or the loss resistance. This is evident from the following relationships:
Ύν = 11U J'"^n * k2 χ Α,
<rv = U\i <" cn * h * B ■ Ύ ν = 11 U J '"^ n * k 2 χ Α,
<r v = U \ i <" c n * h * B ■
Die Stellungen der Abschwächer A und B werden wiederum als Multiplikationsfaktoren für die zugehörigen Ströme betrachtet. Die Konstanten Jc1 bis /c3 beinhalten die Werte der Beschaltungswiderstände. Damit Kontaktübergangs- und Zuleitungswiderstände die Verlustfaktormessung nicht verfälschen, wird die Schaltung gemäß F i g. 7 so erweitert, dal; diese Widerstände eliminiert werden.The positions of the attenuators A and B are in turn considered as multiplication factors for the associated currents. The constants Jc 1 to / c 3 contain the values of the wiring resistances. So that contact transition and lead resistances do not falsify the loss factor measurement, the circuit according to FIG. 7 so expanded that; these resistances are eliminated.
Hierzu werden der Prüfling und der Shunt mi1 Vierpolkontaktierung ausgeführt.For this purpose, the test item and the shunt are made with 1 four-pole contact.
Die Verstärker V1 und F3 werden vorteilhaft se beschallet, daß sie eine hohe Gleichtaktunterdrückuni aufweisen.The amplifiers V 1 and F 3 are advantageously sounded so that they have a high common-mode rejection.
Die Widerstände R0 bis R4 sind Gegenkopplungs widerstände für die zugehörigen Analogverstärke F0 bis F4.The resistors R 0 to R 4 are negative feedback resistances for the associated analog amplification F 0 to F 4 .
Hierzu 4 Blalt ZeichnungenFor this purpose 4 blalt drawings
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Claims (4)
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DE19742437414 DE2437414C3 (en) | 1974-08-02 | Measuring bridge for measuring the capacitance and the dissipation factor of electrical AC voltage capacitors |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19742437414 DE2437414C3 (en) | 1974-08-02 | Measuring bridge for measuring the capacitance and the dissipation factor of electrical AC voltage capacitors |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2437414A1 DE2437414A1 (en) | 1976-02-19 |
DE2437414B2 DE2437414B2 (en) | 1976-06-10 |
DE2437414C3 true DE2437414C3 (en) | 1977-01-20 |
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