SU1022061A1 - Transformer bridge for remote measuring of complex impedance parameters - Google Patents

Transformer bridge for remote measuring of complex impedance parameters Download PDF

Info

Publication number
SU1022061A1
SU1022061A1 SU823401854A SU3401854A SU1022061A1 SU 1022061 A1 SU1022061 A1 SU 1022061A1 SU 823401854 A SU823401854 A SU 823401854A SU 3401854 A SU3401854 A SU 3401854A SU 1022061 A1 SU1022061 A1 SU 1022061A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
resistor
current
voltage
additional
Prior art date
Application number
SU823401854A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роберт Дмитриевич Тучин
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5651
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 Предприятие П/Я М-5651 filed Critical Предприятие П/Я М-5651
Priority to SU823401854A priority Critical patent/SU1022061A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1022061A1 publication Critical patent/SU1022061A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРА1№ТРОВ КС 1ПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащий источник питани , соединенный с первичной обмоткой трансформатора напр жени , к вторичным обмоткам которого подсоединены ветвь образцовой меры и ветвь измер емого объекта , содержаща  токозадающий образцовый резистор, подсоединенный одним выводом к первс лу зажиму дл  подключени  объекта измерени , повторитель напр жени , вход которого подсоединен к эажимгш дл  подключени  объекта измерени , преобразователь ток - нгшр жениё, к выходу которого подсое динен дойолнительный токозадающий И резистор, а к входу - дополнительный резистор, второй вывод которого соединен с первым выводом вспомогательного образцового резистора, детектор равновеси , отличающий с   тем, что, с целью повышени  точности измерени  при значительном удалении объекта измерени , он снабжен дифференциальным усилителем,вторьм дополнительным резистором и вторым повторителем напр жени , входкоторого и второй вывод дополн1 тельного токозадающего резистора соединены с первым зажимом дл  подключени  объекта измерени , выход - с первьм выводом вспомогательного образцово-, го резистора, второй вывод которого соединен с детектором равновеси , входы дифференциального усилител  подключены соответственно к выходу первого и второго повторителей напр жени , а выход через дополнительный резистор - к детектору равновеси , с которьви также соединен второй вывод образцовой меры, токозадающий образцовый резистор вторьм выводом соединен с вторичной обмоткой трансформатора напр жени  непосредственно.Bridge TRANSFORMER FOR DISTANCE MEASUREMENT PARA1№TROV COP 1PLEKSNOGO RESISTANCE comprising a power source connected to the primary winding of the transformer voltage to the secondary windings of which are connected branch exemplary steps and the branch of the measured object, comprising: an exemplary voltage driving resistor connected to one terminal of the clamp lu Purves for connecting a measurement object, a voltage follower, the input of which is connected to an electrode for connecting a measurement object, a current transducer - ngshr , the output of which is connected to a current-setting current resistor And a resistor, and an additional resistor to the input, the second output of which is connected to the first output of the auxiliary reference resistor, an equilibrium detector, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy at a significant distance of the measurement object, it equipped with a differential amplifier, a second additional resistor, and a second voltage follower, the input of which and the second output of the additional current-carrying resistor are connected to the first terminal for connecting the measurement object, the output with the first output of the auxiliary sample resistor, the second output of which is connected to the equilibrium detector, the inputs of the differential amplifier are connected respectively to the output of the first and second voltage repeaters, and the output through the additional resistor to the equilibrium detector the second output of the exemplary measure is also connected, the current-setting reference resistor is connected to the secondary side of the voltage transformer directly by the second output.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении мостов переменного тока, предназначенных , главным образом дл  измерений параметров объектов, удаленныхна значительные рассто ни . Известны трансформаторные измерительные мосты переменного тока, содержащие источник питани , трансформатор напр жени , вторичные обмотки которого питают ветвь измер емого объекта и ветвь образцово меры, вспомогательные резисторы,детектор равновеси  l. Благодар  наличию в ветви измер  емого объекта токозадаюшего образца резистора и съема измерительной информации с потенциальных зажимов объекта измерени  в таких местах обеспечиваетс  четырехзажимное подключение объекта исследовани , что дает возможность использовать их Дл дистанционных измерений. Однако при значительном удалении объектов измерени  в таких местах возникает погрешность, св занна  с вли нием подсоединительных проводни ков. Особенно заметной, эта погрешность становитс  тогда, когда значение токозадающего образцового резистора выбираетс  сравнительно небольшим , например дл  обеспечени  больших измерительных токов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретени  вл етс  мост, который содержит источник питани , соединенный с первичной обмоткой,- трансформатора напр жени , к вторичным обмоткам кото рого подсоединены ветвь образцовой меры и ветвь измер емого объекта, включающа  в себ  токозадающий образцовый рез.истор, подсоединенный к объекту измерени , повторитель напр жени , вход которого подсоединен к потенциальным зажимам объек та измерени , преобразователь ток - напр жение, к выходу и входу которо подсоединены соответствующие дополнительные резисторы, вспомогательны резистор, св занный с детектором ра новеси  С2 . Недостатком такого моста  вл етс  наличие дополнительного подсоеди нительного проводника, св зывающег резистор, сто щий на выходе преобра зовател  ток - напр жение с высокопотенциальным зажимом объекта измер ни . Это усложн ет систему подсоеди нительных проводников, требует допо нительной экранировки, св зано с до полнительным расходом меди. Цель изобретени  - повышение точ ности измерени  моста при значитель ном удалении объекта измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что трансформаторный мост дл  дистанционных измерений параметров комплекЬного сопротивлени ,содержащий источник питани , соединенный с первичной обмоткой трансформатора напр жени , к вторичным обмоткам которого подсоединены ветвь образцовой меры и ветвь измер емого объекта, содержаща  токозадающий образцовый резистор, подсоединенный одним выводом к первому зажиму дл  подключени  объекта измерени , повторитель нёшр жени , вход которого подсоединен к зажимам дл  подключени  объекта измерени , .преобразователь ток - напр жение , к выходу которого подсоединен дополнительный токозадаиощий резистор, а к входу - дополнительный резистор, второй вывод которого соединен с первым выводом вспомогательного; , образцового резистора, детектор равновеси  снабжен дифференциальным усилителем , вторым дополнительным резистором и вторым повторителем напр жени , вход которого и второй вывод дополнительного токозадающего резистора соединены с первым зажимом дл  подключени  объекта измерени , выход - с первым выводом вспомогательного образцового резистора, второй вывод которого соединен с детектором равновеси , входы дифференциального усилител  подключены соответственно к выходу первого и второго повторителей напр жени , а выход через дополнительный резисторк детектору равновеси , с которым . также соединен второй вывод образцовой меры, токозадающий образцовый резистор вторым выводом соединен с вторичной обмоткой трансформатора напр жени  непосредственно. На чертеже представлена схема трансформаторного моста. Насто щий мост содержит источник 1 питани , первичную обмотку 2 трансформатора 3 напр жени , вторичные обмотки 4 и 5 трансформатора 3 напр же-t ни ,, объект б измерени , образцовую мере 7, токозадающий образцовый резистор 8, токовые подсоединительные проводники 9 и 10, пов горитель 11.напр жени , дополнительный резист тор 12, преобразователь ток - напр жение 13,дополнительный токозадающий резистор 14, вспомогательный образцовый резистор 15,потенциальные подсоединительные проводники 16 и 17, повторитель 18 напр жени , дифференциальный усилитель 19,дополнительный резистор 20, детектор 21. равновеси . Мост работает следующим образом. При подключении источника 1 питани  к первичной обмотке 2 трансформатора напр жени  3 во вторичных обмотках 4 и 5 трансформатора возникают напр жени , под действием которых в ветви объекта 6 измерени  и ветви Образцовой меры 7 протекают соответствуюшие токи 1 и i2 . Ток i создает на зажимах объекта измерени  рабочее (измерительное) (напр жение а на токовых ; подсоединительных проводниках 9 и 10паразитные падени напр женийли ;.. и 4 (/ f соответственно, Сумла этиЯ напр жений , JpaBHaH;U , посредством повторител  11 напр жени  подводитс  к дополнительному резистору 12, св занному с преобразователем ток - напр жение 13, Выходное ниё преобразовател , воздейству  на дополнительный резистор 14, создает в цепи токовые подсоединительные про.водники - объект измер.енй  компенсационный ток IK, благодар  чему ток в ветви измер емого объекта становитс  только функцией значени  токозадающего образцового рези,стора 8, что эквивалентно устранению методической погрешности измерени , возникающей из-за несоблюдени  неравенства Ro(zx+AR +/jRl|) , где R02, 4R,4RjI - сопротивление резистора 8, импеданс объекта 6 измерени , сопротивлени  подсоединительных проводников 5 и 10, соответственно. Под действием выходного напр жени повторител  11 на вспомогательный образцовый резистор 15, возникает то 3 Напр жение Uj-j, действующее на зажимах объекта измерени , при помопотенциальных , , подсоединительных проводников 16 и 17 подводитс  к повторителю 18 напр жени . Выходные напр жени  повторителей 11 и 18 поступают на вход дифференциального усилител  19, на выходе которого образуетс  разность этих напр жений , представл ющих собой суммарное падение напр жений на токовых подсоединительных проводниках J+4U4/ . Фаза выходного напр жени  дифференциального усилител  выбираетс  такой, чтобы ток 4 возникающий под действием этого напр жени  на дополнительный резистор 20, вычиталс  бы из тока 1з . Благодар  это .му, в процессе уравновешивани  моста детектор 21 равновеси  реагирует тол ко на разность ме сду токОм ij. создаваемым ветвью образцовой меры и той частью тока Ij , котора  пропор- циональна  параметрам объекта измерени . Таким образом, вли ние токовых подсоединительных проводников на точность измерени  мостовой цепи будет устранено. Изложе.нное легко подтвердить аналитически путем вывода уравнени  рав новеси  с учетом особенностей вышеописанного механизма работы мостовой цепи. есие характеризуетс  урав . , . (1) и i, равны . 2 2„т„ импеданс образцовой меры 7; сопротивление резистора 15; число витков обмотки 2 и-5 трансформатора напр жени  3, соответственно; коэффициент передачи повторител  11 напр жени ; напр жение источника 1 питани , жение может бить представдующим образом U, (,;(). (4) оков 1 и 1 справедливы вы . / )) oi:- R; о . p«2 l «iV f ) RO - сопротивление токозадающего резистора 8; R - сопротивление резистора 14; R2 - сопротивление резистора 12; m - число витков обмотки 4 трансформатора 3 напр жени ; К - коэффициент преобразовани  преобразовател  ток - напр жение 13. и Kf, и выра (6) примет вид i и, .1) дставл   (7) и (5) в (4),получим m . ) ножив левую и правую части уравне8 ) на выражение , / I 1 R:;/The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in the construction of alternating current bridges, intended mainly for measuring the parameters of objects that are remote for a considerable distance. Transformer measuring bridges of alternating current are known, containing a power source, a voltage transformer, the secondary windings of which feed the branch of the object being measured and the branch of exemplary measure, auxiliary resistors, an equilibrium detector l. Due to the presence in the branch of the measured object of a tokaday sample of resistor and removal of measurement information from the potential terminals of the measurement object in such places, a four-clamp connection of the object of study is provided, which makes it possible to use them for remote measurements. However, with a significant distance of the objects of measurement in such places, an error arises, connected with the influence of the connecting conductors. Especially noticeable, this error becomes when the value of the current-setting reference resistor is chosen to be relatively small, for example, to provide large measuring currents. The closest to the technical essence of the present invention is a bridge, which contains a power source connected to the primary winding, a voltage transformer, to the secondary windings of which a branch of an exemplary measure and a branch of the object being measured, including a current-determining exemplary cut, are connected. connected to the measurement object, voltage follower, the input of which is connected to the potential terminals of the measurement object, current transducer - voltage, to the output and input of which are connected respectively Enikeev additional resistors, auxiliary resistor associated with the detector of equilibrium ra C2. The disadvantage of such a bridge is the presence of an additional connecting conductor connecting the resistor, which is the current at the output of the converter - voltage with a high potential clamp of the object to be measured. This complicates the system of connecting conductors, requires additional shielding, and is associated with additional copper consumption. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the measurement of the bridge with a significant distance of the measurement object. The goal is achieved by the fact that a transformer bridge for remote measurements of the parameters of the complex resistance, containing a power source connected to the primary winding of a voltage transformer, to the secondary windings of which are connected a branch of an exemplary measure and a branch of a measuring object containing a current-supplying reference resistor connected by one output to the first terminal for connecting the measurement object, a latch repeater, the input of which is connected to the terminals for connecting the measurement object,. reobrazovatel current - voltage, the output of which is connected to an additional resistor tokozadaioschy, and to an input of - an additional resistor, a second terminal coupled to a first auxiliary terminal; the reference resistor, the equilibrium detector is equipped with a differential amplifier, a second additional resistor and a second voltage follower, the input of which and the second output of the additional current supply resistor are connected to the first terminal for connecting the measurement object, the output to the first output of the auxiliary reference resistor, the second output of which is connected to the equilibrium detector, the inputs of the differential amplifier are connected respectively to the output of the first and second voltage repeaters, and the output through the additional An additional resistor to the equilibrium detector with which. the second output of the model measure is also connected, the current-setting reference resistor is connected to the secondary winding of the voltage transformer directly by the second output. The drawing shows a diagram of a transformer bridge. The current bridge contains the power source 1, the primary winding 2 of the transformer 3 voltage, the secondary windings 4 and 5 of the transformer 3 voltage-t, the measuring object b, exemplary measure 7, the current-setting reference resistor 8, the current connecting conductors 9 and 10, voltage suppressor 11., additional resistor 12, current-voltage converter 13, additional current supply resistor 14, auxiliary reference resistor 15, potential connection conductors 16 and 17, voltage follower 18, differential amplifier 19, Accessory resistor 20, the detector 21 equilibrium. The bridge works as follows. When the power source 1 is connected to the primary winding 2 of the voltage transformer 3, the secondary windings 4 and 5 of the transformer generate voltages under the action of which the corresponding currents 1 and i2 flow in the branch of the measuring object 6 and the branch of Measure Measure 7. The current i creates a working (measuring) voltage on the terminals of the measurement object (voltage a on current; subconducting conductors 9 and 10 parasitic voltage drops; .. and 4 (/ f, respectively, Sum of these voltages, JpaBHaH; U, by means of voltage follower 11 is supplied to the additional resistor 12 connected to the converter current - voltage 13; the output output of the converter, acting on the additional resistor 14, creates in the circuit current connecting conductors - the object measured by the compensating current IK, whereby the current in the branch the object to be measured becomes only a function of the value of the current setting specimen, stor 8, which is equivalent to eliminating the methodological measurement error arising due to non-observance of the inequality Ro (zx + AR + / jRl |), where R02, 4R, 4RjI is the resistor 8, impedance the object 6 of measurement, the resistance of the connecting conductors 5 and 10, respectively. Under the action of the output voltage of the repeater 11 on the auxiliary reference resistor 15, there appears that 3 Voltage Uj-j acting on the terminals of the object to be measured, The connecting wires 16 and 17 are supplied to the voltage follower 18. The output voltages of the repeaters 11 and 18 are fed to the input of the differential amplifier 19, the output of which forms the difference between these voltages, representing the total voltage drop across the current connecting conductors J + 4U4 /. The phase of the output voltage of the differential amplifier is chosen such that the current 4 arising from this voltage on the additional resistor 20 is subtracted from the current 1h. Thanks to this, in the process of equilibrating the bridge, the equilibrium detector 21 responds only to the difference between the current ij. the created branch of the standard measure and that part of the current Ij, which is proportional to the parameters of the object of measurement. Thus, the influence of the current connecting conductors on the measurement accuracy of the bridge circuit will be eliminated. The statement can be easily confirmed analytically by deriving the equation of equilibrium taking into account the features of the above described mechanism of operation of the bridge circuit. This is characterized by Eq. , (1) and i, are equal. 2 2 "t" impedance exemplary measure 7; resistance of resistor 15; the number of turns of the winding 2 and -5 of the voltage transformer 3, respectively; gear ratio follower voltage 11; the voltage of the power supply source 1; about . p "2 l" iV f) RO is the resistance of the current-carrying resistor 8; R is the resistance of the resistor 14; R2 is the resistance of resistor 12; m is the number of turns of the winding 4 of the voltage transformer 3; K is the conversion factor of the current transformer — voltage 13. and Kf, and exp (6) take the form i and, .1) the parts (7) and (5) in (4), we get m. ) knife left and right parts of equation 8) on the expression, / I 1 R:; /

Claims (1)

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ/ содержащий источник питания, соединенный с первичной обмоткой трансформатора напряжения, к вторичным обмоткам которого подсоединены ветвь образцовой меры и ветвь измеряемого объекта, содержащая токозадаюший образцовый резистор, подсоединенный одним выводом к первому зажиму для подключения объекта измерения, повторитель напряжения, вход которого подсоединен к зажимам для подключения объекта измерения, преобразователь ток — напряжение, к выходу которого подсоединен дополнительный токозадающий резистор, а к входу — дополнительный резистор, второй вывод которого соединен с первым выводом вспомогатель•ного образцового резистора, детектор равновесия, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности измерения при значительном удалении объекта измерения, он снабжен дифференциальным усилителем,вторым дополнительным резистором и вторым повторителем напряжения, вход которого и второй вывод дополнительного токозадающего резистора соёдинены с первым зажимом для подключения объекта измерения., выход — с первым ' выводом вспомогательного образцово-. е го резистора, второй вывод которого $g соединен с детектором равновесия, входы дифференциального усилителя подключены соответственно к выходу первого и второго повторителей на- пряжения, а выход через дополнительный резистор — к детектору равновесия, с которым также соединен второй вывод образцовой меры, токозадающий образцовый резистор вторым • выводом соединен с вторичной обмоткой трансформатора напряжения непосредственно.TRANSFORMER BRIDGE FOR REMOTE MEASUREMENTS OF INTEGRATED RESISTANCE PARAMETERS / containing a power source connected to the primary winding of the voltage transformer, to the secondary windings of which are connected a branch of the exemplary measure and a branch of the measured object, which contains a current-supplying model resistor connected to one measurement terminal voltage, the input of which is connected to the terminals for connecting the measurement object, the current-voltage converter, to the output which has an additional current-sensing resistor connected, and an additional resistor connected to the input, the second output of which is connected to the first output of the auxiliary reference • resistor, an equilibrium detector, which differs in that, in order to increase the measurement accuracy with a considerable distance of the measurement object, it is equipped with a differential amplifier, a second additional resistor and a second voltage follower, the input of which and the second output of the additional current-setting resistor are connected to the first terminal for connecting measuring ekta, yield -. a first 'terminal of the auxiliary obraztsovo-. of its resistor, the second output of which $ g is connected to the equilibrium detector, the inputs of the differential amplifier are connected respectively to the output of the first and second voltage followers, and the output through an additional resistor is connected to the equilibrium detector, which also connects the second output of the exemplary measure, the current-setting exemplary the resistor is connected to the secondary winding of the voltage transformer by the second output directly. SU ...1022061 .1022061SU ... 1022061 .1022061
SU823401854A 1982-02-25 1982-02-25 Transformer bridge for remote measuring of complex impedance parameters SU1022061A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823401854A SU1022061A1 (en) 1982-02-25 1982-02-25 Transformer bridge for remote measuring of complex impedance parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823401854A SU1022061A1 (en) 1982-02-25 1982-02-25 Transformer bridge for remote measuring of complex impedance parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1022061A1 true SU1022061A1 (en) 1983-06-07

Family

ID=20999196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823401854A SU1022061A1 (en) 1982-02-25 1982-02-25 Transformer bridge for remote measuring of complex impedance parameters

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1022061A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 468162, кл.-G 01 R 17/10, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР 761915, кл. G 01 R 17/12, 1978 (прототип), *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1022061A1 (en) Transformer bridge for remote measuring of complex impedance parameters
GB2060907A (en) Process for the measurement of the specific capacity of a cable and a device for carrying out the process
GB1422613A (en) Apparatus for use in monitoring the level of the free surface of an electrically-conductive liquid
DE3139963C2 (en)
US3443222A (en) Means for eliminating the effects of resistances in electrical measuring apparatus
RU150093U1 (en) HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE
SU951156A1 (en) Ac bridge
NL8303915A (en) DEVICE FOR SUPPLYING A HIGH DC VOLTAGE ELECTRICAL CONSUMER.
US3543030A (en) X-ray apparatus having a current measuring circuit with capacity current compensation
Kusters et al. A direct-current-comparator bridge for measuring shunts up to 20000 amperes
SU1249349A1 (en) Device for measuring excess of temperature of electric power supply conductors of electric device
SU996946A2 (en) Electric signal magnetoelectronic converter
SU930132A1 (en) Transformer bridge for measuring complex resistor parameters
SU1189626A1 (en) Apparatus for measuring voltage across welding electrodes
SU1215033A1 (en) Transformer bridge for measuring complex impedance parameters
SU1161897A2 (en) Device for polarization measurements
SU289363A1 (en) INDUCTIVE ASSOCIATED ARMS FOR MEASURING SMALL COMPLEX RESISTANCES
SU1479884A1 (en) Transformer ac bridge for loss tangent measurements
US3474335A (en) Transfer ratio arm bridge having correction for lead impedances employing differential amplifier supplying corrective voltages
SU444988A1 (en) Double Transformer Bridge
SU1499270A1 (en) Apparatus for automatic controlling of insulation resistance of three-phase network with isolated neutral
SU822079A1 (en) Low-resistance complex resistance meter
SU1499271A1 (en) Precision meter of electric conductance of liquids
SU1257582A1 (en) Method of determining location of faulted insulation of electric line
SU1004893A1 (en) Ac transformer bridge