PL162545B1 - Uklad mostkowy do pomiaru indukcyjnosci wzajemnej PL - Google Patents

Abstract

1. Uklad mostkowy do pomiaru induk- cyjnosci wzajemnej, skladajacy sie z szeregowo polaczonych uzwojen pierwotnych i szeregowo polaczonych uzwojen wtórnych indukcyjnosci wzajemnych, które to uzwojenia tworza dwie galezie mostka czteroramiennego oraz zawie- rajacy indukcyjny dzielnik napiecia, tworzacy dwie pozostale galezie mostka, znamienny tym, ze miedzy uzwojenia pierwotne indukcyjnosci wzajemnych sa wlaczone szeregowo rezystory (R) i równolegle do nich potencjometr (Rp), którego suwak polaczony jest z wejsciem wzmacniacza (Wp), którego wyjscie polaczone jest z uzwojeniem pierwotnym transformatora (Tp), którego uzwojenie wtórne polaczone jest z galezia zerowa mostka. F ig.1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ mostkowy do pomiaru indukcyjności wzajemnej, przeznaczony zwłaszcza do wyznaczania podatności magnetycznej w niskich temperaturach.

Z opisów polskich patentów nr nr 134 393 i 130 200 znane są mostki do pomiaru indukcyjności wzajemnej z indukcyjnymi dzielnikami napięcia. Indukcyjności wzajemne tych mostków: mierzona i wzorcowa mają uzwojenia pierwotne połączone szeregowo ze źródłem zasilania oraz szeregowo połączone uzwojenia wtórne, które wchodzą w skład dwóch gałęzi mostka czteroramiennego.

W znanych układach mostków do pomiarów indukcyjności wzajemnej do równoważenia składowej czynnej stosuje się regulowane rezystory włączone w obwód wtórny indukcyjności wzajemnych lub potencjometr włączony między porównywane indukcyjności wzajemne, których uzwojenia połączone są ze sobą od strony wejścia potencjometru. Wyjście suwaka tego potencjometru jest połączone z gałęzią zerową wskaźnika zera.

Niedogodnością znanych układów mostkowych z rezystorem włączonym w obwód wtórny porównywanych indukcyjności wzajemnych jest obniżenie czułości mostka przy wzroście wartości tego rezystora.

Wadą układów mostkowych z potencjometrem włączonym między porównywane indukcyjności wzajemne jest konieczność stosowania precyzyjnego drutowego potencjometru o małej wartości rezystancji poniżej 1 Ω, który jest trudny w praktycznej realizacji i bardzo kosztowny.

Wynalazek dotyczy układu mostkowego do pomiaru indukcyjności wzajemnej, składającego się z szeregowo połączonych uzwojeń pierwotnych oraz szeregowo połączonych uzwojeń wtórnych tworzących dwie gałęzie mostka czteroramiennego. Pozostałe gałęzie mostka tworzy indukcyjny dzielnik napięcia.

Istota układu mostkowego według wynalazku polega na tym, że między uzwojenia pierwotne indukcyjności wzajemnych włączone są szeregowo rezystory i równolegle do nich potencjometr, tworząc mostek pomocniczy. Suwak potencjometru jest połączony z wejściem wzmacniacza, którego wyjście jest połączone z uzwojeniem pierwotnym transformatora. Uzwojenie wtórne

162 545 transformatora jest połączone z gałęzią zerową mostka. Napięcia niezrównoważenia z tego mostka, będące w fazie z prądem w uzwojeniach pierwotnych indukcyjności wzajemnych, poprzez wzmacniacz i transformator dodawane jest w gałęzi zerowej mostka do pomiaru indukcyjności wzajemnej. Umożliwia to równoważenie składowej czynnej napięcia niezrównoważenia.

Jeżeli precyzja regulacji składowej czynnej napięcia niezrównoważenia jednym potencjometrem jest niewystarczająca, korzystnie jest w przekątną mostka pomocniczego włączyć drugi potencjometr, którego suwak połączony jest z wejściem wzmacniacza, którego wyjście połączone jest z uzwojeniem pierwotnym transformatora, którego uzwojenie wtórne włączone jest w gałąź zerową mostka.

Zamiast potencjometru rezystancyjnego, włączonego równolegle do rezystorów włączonych w szereg z uzwojeniami pierwotnymi indukcyjności wzajemnych, korzystnie jest włączyć wielodekadowy indukcyjny dzielnik napięcia.

Korzystnym skutkiem stosowania układu mostka do pomiaru indukcyjności wzajemnej według wynalazku jest wzrost jego czułości i wysoka precyzja równoważenia składowej czynnej napięcia.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy mostka, fig. 2 - drugi wariant pomocniczego mostka, a fig. 3 - trzeci wariant pomocniczego mostka.

Przykład I. Układ mostkowy do pomiaru indukcyjności wzajemnej, który przedstawia fig. 1 składa się z wzorcowej indukcyjności wzajemnej Mn oraz mierzonej indukcyjności wzajemnej Mx, których uzwojenia wtórne tworzą dwie gałęzie mostka czteroramiennego. Pozostałe dwie gałęzie tego mostka tworzy indukcyjny dzielnik napięcia IDN. Pierwotne uzwojenia indukcyjności wzajemnych Mn i Mx, przez które przepływa prąd II są połączone szeregowo ze źródłem zasilania. Między uzwojenia pierwotne tych indukcyjności włączone są dwa rezystory R, do których między punktami A i B włączono równolegle potencjometr Rp. Suwak tego potencjometru w punkcie C połączony jest z wejściem wzmacniacza Wp, pracującego jako wtórnik. Wyjście wzmacniacza połączone jest z uzwojeniem pierwotnym transformatora Tp, którego drugi koniec jest połączony poprzez masę z punktem połączenia rezystorów R. Uzwojenie wtórne tego transformatora włączone jest w gałąź zerową mostka. Mostek równoważy się zmianą nastawy k dzielnika IDN i zmianą nastawy p potencjometru Rp.

Przykład II. Mostek do pomiaru indukcyjności wzajemnej Mxjest zbudowany analogicznie jak w przykładzie I. Różnica polega na tym, że między wyjścia suwaka potencjometru Rp a połączone z masą rezystory R włączony jest drugi potencjometr Rq, co przedstawia fig. 2. Takie rozwiązanie układowe zwiększa precyzję równoważenia mostka.

Przykład III. Mostek do pomiaru indukcyjności wzajemnej Mxjest zbudowany analogicznie jak w przykładzie I. Różnica polega na tym, że zamiast potencjometru Rp zastosowano pomocniczy indukcyjny dzielnik napięcia IDNp, co przedstawia fig. 3. W takim układzie można uzyskać większą precyzję regulacji i zmniejszony poziom szumów w układzie pomiarowym.

162 545

II Μη

Fig.1

Fig.2 Fig.3

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ mostkowy do pomiaru indukcyjności wzajemnej, składający się z szeregowo połączonych uzwojeń pierwotnych i szeregowo połączonych uzwojeń wtórnych indukcyjności wzajem nych, które to uzwojenia tworzą dwie gałęzie mostka czteroramiennego oraz zawierający indukcyjny dzielnik napięcia, tworzący dwie pozostałe gałęzie mostka, znamienny tym, że między uzwojenia pierwotne indukcyjności wzajemnych są włączone szeregowo rezystory (R) i równolegle do nich potencjometr (Rp), którego suwak połączony jest z wejściem wzmacniacza (Wp), którego wyjście połączone jest z uzwojeniem pierwotnym transformatora (Tp), którego uzwojenie wtórne połączone jest z gałęzią zerową mostka.
2. 2. Układ mostkowy według zastrz. 1, znamienny tym, że między suwak potencjometru (Rp) a rezystory (R) włączony jest drugi potencjometr (Rq), którego suwak połączony jest z wejściem wzmacniacza (Wp), którego wyjście połączone jest z uzwojeniem pierwotnym transformatora (Tp), którego uzwojenie wtórne włączone jest w gałąź zerową mostka.
3. 3. Układ mostkowy do pomiaru indukcyjności wzajemnej, składający się z szeregowo połączonych uzwojeń pierwotnych i szeregowo połączonych uzwojeń wtórnych indukcyjności wzajemnych, które to uwzojenia tworzą dwie gałęzie mostka czteroramiennego oraz zawierający indukcyjny dzielnik napięcia, tworzący dwie pozostałe gałęzie mostka, znamienny tym, że między uzwojenia pierwotne indukcyjności wzajemnych są włączone szeregowo rezystory (R), do których równolegle włączony jest indukcyjny dzielnik napięcia (IDNp), którego wyjście połączone jest z wejściem wzmacniacza (Wp), którego wyjście połączone jest z uzwojeniem pierwotnym transformatora (Tp), którego uzwojenie wtórne włączone jest w gałąź zerową mostka.