PL58797B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 14.Y.1968 (P 126 944) 30.XII.1969 I 58797 KI. 21 e, 21/08 MKP G 01 r UKD Ufa Twórca wynalazku: mgr inz. Zbigniew Dunajski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Automatyki), . Warszawa (Polska) Uklad do pomiaru indukcyjnosci i pojemnosci Przedmiotem wynalazku jest uklad do pomiaru indukcyjnosci i pojemnosci, który moze znalezc zastosowanie jako warsztatowy miernik indukcyj¬ nosci i pojemnosci, zwlaszcza w uniwersalnym mierniku R, L, C.Znane dotychczas uklady przeznaczone do pomia¬ ru indukcyjnosci i pojemnosci, na przyklad rózne¬ go rodzaju mostki pradu zmiennego, przy wykony¬ waniu pomiarów wymagaja wykonania szeregu czynnosci pomocniczych w trakcie pomiarów. Naj¬ bardziej klopotliwa czynnoscia jest równowazenie mostka pradu zmiennego, która odbywa sie przy pomocy dwóch oporników nastawnych przez kolej¬ ne sprowadzanie do minimum wskaznika równo¬ wagi.Znany przyrzad do pomiaru indukcyjnosci i opornosci z wykorzystaniem jednego hallotronu, zawiera uklad Hummla pozwalajacy przesunac prad w jednej z galezi mostka o 90° w stosunku do napiecia sieci, ale tylko dla scisle okreslonej jednej czestotliwosci. Dokladnosc jaka mozna uzy¬ skac przy pomiarze indukcyjnosci wynosi 1%.Wynalazek stawia sobie za cel opracowanie ukladu przeznaczonego do pomiaru indukcyjnosci i pojemnosci, za pomoca którego mozna osiagac duze dokladnosci pomiaru, a ponadto umozliwia¬ jacego wykonanie pomiarów w bardzo prosty spo¬ sób.Istota ukladu do pomiaru indukcyjnosci i po¬ jemnosci, wedlug wynalazku, polega na tym, ze ID 15 30 2 uklad zawiera znany element mnozacy dwa sygna¬ ly pochodzace z dwóch obwodów wejsciowych, z których jeden zawiera szeregowo polaczona rezy¬ stancje i indukcyjnosc mierzona lub wzorcowa w przypadku pomiaru pojemnosci, a drugi zawiera szeregowo polaczona rezystancje i pojemnosc mie¬ rzona lub wzorcowa w przypadku pomiaru induk¬ cyjnosci. Obwód wyjsciowy elementu mnozacego zaopatrzony jest we wskaznik wartosci sredniej.Na podstawie znanych parametrów wyznacza sie wartosc mierzonej indukcyjnosci lub pojemnosci.Rozwiazanie bedace przedmiotem wynalazku w stosunku do znanych rozwiazan wykazuje szereg zalet, z których najwazniejszymi sa: mozliwosc dokonywania pomiaru jednego parametru po prze¬ prowadzeniu tylko jednej czynnosci wstepnej sprowadzajacej uklad do stanu równowagi, na¬ stepnie brak wplywu zmian czestotliwosci napie¬ cia zasilania i wahan napiecia zasilania na do¬ kladnosc pomiaru, oraz mozliwosc wykorzystania ukladu w prostym, automatycznym przyrzadzie po¬ miarowym do celów laboratoryjnych i warsztato¬ wych. Ponadto uklad do pomiaru indykcyjnosci i opornosci wedlug wynalazku pozwala na unieza¬ leznienie pomiaru od czestotliwosci i od ksztaltu krzywej napiecia zasilajacego, przy jednoczesnym, pieciokrotnym zwiekszeniu dokladnosci pomiarów w stosunku do znanych przyrzadów.Przyklad wykonania ukladu wedlug wynalazku przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 5879758797 3 przedstawia schemat ideowy obrazujacy istote wynalazku, a fig. 2 schemat ideowy przykladowo wykonanego rozwiazania praktycznego ukladu.Schemat obrazujacy idee wynalazku (fig. 1) za¬ wiera element mnozacy 1, który dzieki swym wlasnosciom mnozy sygnal z dwóch obwodów wejsciowych. Jeden obwód wejsciowy zawiera sze¬ regowo polaczona rezystancje 2 oraz indukcyjnosc 3. Drugi obwód wejsciowy ma szeregowo polaczone rezystancje 4 i pojemnosc 5. Indukcyjnosc 3 jest wielkoscia mierzona albo wzorcowa w przypadku mierzenia pojemnosci. Pojemnosc 5 jest wielkoscia mierzona albo wzorcowa w przypadku mierzenia indukcyjnosci. Napiecie U, zasilajace uklad, jest napieciem zmiennym.Prad ix w pierwszym obwodzie wejsciowym jest opózniony wzgledem napiecia zasilajacego U o kat (p. Prad i2, w drugim obwodzie wejsciowym, wy¬ przedza napiecie zasilajace U o kat P. W wyniku przemnozenia przez element mnozacy 1 pradów ix i i2, na wyjsciu elementu mnozacego pojawi sie napiecie, którego skladowa stala jest proporcjonal¬ na do cosinusa sumy katów kosc rezystencji 2 i 4, indyukcyjnosci 3 lub pojem¬ nosci 5 znajdujacych sie na wejsciu ukladu zosta¬ na tak dobrane, ze suma katów cpl? bedzie rów¬ na— to jest (p + W = — , to skladowa stala na- piecia na wyjsciu mnoznika bedzie równa zero.Bardzo waznym jest tu fakt, ze suma katów nuje wplyw czestotliwosci na dokladnosc pomiaru.Jezeli przy pomocy podanego ukladu chcemy zmie¬ rzyc indukcjnosc np. cewki, to wlacza sie ja w pierwszy obwód wejsciowy podany na fig. 1, a zmie¬ niajac rezystancje 4 sprowadza sie uklad do stanu gdy suma katów cp + W = ^- to jest do momentu L kiedy wskaznik 6 wskaze zero. Wtedy znajac rezy¬ stancje 2 i 4 oraz pojemnosc 5 wylicza sie induk¬ cyjnosc mierzona 3.Jezeli uklad ma byc wykorzystany do pomiaru pojemnosci, to badany kondensator wlacza sie na miejsce pojemnosci 5 a przez zmiane np. rezy¬ stancji 2 sprowadza sie do zera odchylenie wskaz¬ nika 6. Znajac rezystancje 4 i 2 oraz indukcyjnosc 3 oblicza sie wielkosc mierzonej pojemnosci 5. Gdy skladowa stala napiecia na wyjsciu z elementu mnozacego 1 jest równa zero, spelnione jest rów¬ nanie L = Rj • R2 C przy czym Ri — oznacza wartosc rezystancji 2, r2 — wartosc rezystancji 4, C — wartosc pojemnosci 5.Przykladowo wykonany uklad, przedstawiony schematycznie na fig. 2, zawiera jako element mnozacy — mnoznik hallotronowy. Mnoznik hallo- tronowy zawiera hallotron 8 i elektromagnes 7. 5 Pierwszy obwód wejsciowy zawiera potencjometr 10 szeregowo polaczony z cewka elektromagnesu 7 i indukcyjnoscia 9 mierzona lub wzorcowa przy pomiarze pojemnosci, oraz rezystancja 2. Rezystan¬ cja 12 zastepczego schematu szeregowego wraz z 10 potencjometrem 10 stanowia razem rezystancje 2.Podobnie indukcyjnosc 9 i indukcyjnosc 7 elektro¬ magnesu stanowia razem indukcyjnosc 3. Drugi obwód wejsciowy, przez który plynie prad i2, za¬ wiera szeregowo polaczona rezystancje 4, na która 15 sklada sie rezystancja 13 zastepczego schematu sze¬ regowego i potencjometr 11, oraz pojemnosc 5 mierzona lub wzorcowa przy pomiarze indukcyj¬ nosci. Uklad zasilany jest na wejsciu hallotronu 8 napieciem zmiennym U. Obwód wyjsciowy hal¬ lotronu 8 zaopatrzony jest we wskaznik wartosci sredniej 6, którym jest galwanometr G. Uklad ma dwie pary charakterystycznych punktów A—B i C—D. Pomiedzy zaciski A—B wlacza sie in¬ dukcyjnosc 9, która mierzy sie lub która sluzy jako 25 wielkosc wzorcowa przy pomiarze pojemnosci. Po¬ miedzy zaciski C—D wlacza sie pojemnosc 5, któ¬ ra mierzy sie, lub która jest wielkoscia wzorcowa przy pomiarze indukcyjnosci. Rezystancja cewki badanej 9 moze byc skompensowana przez zmniej- 30 szenie rezystancji potencjometru 10 lub zmierzona przy pomocy innego ukladu. W przypadku kompen¬ sacji suma rezystancji cewki mierzonej 9 i rezy¬ stancji 10 jest stala. 35 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do pomiaru indukcyjnosci i pojemnosci n zawierajacy umieszczony w polu magnetycznym 40 hallotronowy element mnozacy dwa sygnaly po¬ chodzace z dwóch obwodów wejsciowych, wyko¬ rzystujacy zjawisko przesuniecia o 90° faz pradów w galeziach równoleglych znamienny tym, ze w jednym obwodzie wejsciowym hallotronu (8) znaj- 45 duje sie szeregowo polaczona rezystancja (2) oraz indukcyjnosc (3) mierzona lub wzorcowa w przy¬ padku pomiaru pojemnosci, a w drugim obwodzie wejsciowym znajduje sie szeregowo polaczona rezy¬ stancja (4) z pojemnoscia (5) mierzona lub wzorco- 50 wa w przypadku pomiaru indukcyjnosci, zas na wyjsciu hallotronu (8) wlaczony jest wskaznik wartosci sredniej (6). Dokonano jednej poprawkiKI. 21 e, 21/08 58797 MKP G 01 r Flg.l <0 / 7 u Fig Z PL