SU132324A1

SU132324A1 - Automatic unbalanced AC bridge

Info

Publication number: SU132324A1
Application number: SU647189A
Authority: SU
Inventors: Ю.А. Скрипник
Original assignee: Ю.А. Скрипник
Priority date: 1959-12-14
Filing date: 1959-12-14
Publication date: 1960-11-30

Description

В предлагаемом устройстве неуравновешенного автоматического моста происходит автоматическое уравновешивание выходного напр жени схемы при любом значении разбаланса моста.In the proposed device of an unbalanced automatic bridge, the output voltage of the circuit is automatically balanced at any value of the unbalance of the bridge.

Особенностью моста вл етс введение в его выходную диагональ автоматического переключател (например, на лолупроводниковых диодах ), который периодически замыкает накоротко выходную диагона 1ь моста с частотой более низкой, чем частота тока питани моста. В цепь питани моста включен трансформатор, вторична обмотка которого подключена к уравновешиваюш ему реохорду, а на входе самобалансируюшейс системы включен второй переключатель (например, электронный ), работаюш,ий синхронно с первым и предназначенный дл поочередной подачи на вход системы напрфкений с концов реохорда. Движок реохорда электрически соединен с соответствуюш,им полюсом выхода.A special feature of the bridge is the introduction into its output diagonal of an automatic switch (for example, on semiconductor diodes), which periodically short-circuits the output of the bridge with a frequency lower than the frequency of the power supply of the bridge. A transformer is connected to the power supply circuit of the bridge, the secondary winding of which is connected to the balancer, and the second switch (for example, electronic) is switched on at the input of the self-balancing system, working synchronously with the first and intended to alternately feed the input of the system from the ends of the rail. The rheochord engine is electrically connected to the corresponding pole, the output pole.

На принципиальной схеме изображен мост с плечами Zi, Zz, Z и Z. В диагональ моста /-/ включен звуковой генератор 2 с частотой 1000-10000 гц, питающий мост. В выходную диагональ 3-3 включен полупроводниковый прерыватель 4, питаемый через трансформатор 5 от сети переменного тока (50 гц),The circuit diagram shows a bridge with shoulders Zi, Zz, Z and Z. In the diagonal of the bridge / - / the sound generator 2 is turned on with a frequency of 1000-10000 Hz, the power supply bridge. In the output diagonal 3-3 included semiconductor breaker 4, fed through a transformer 5 from the AC network (50 Hz),

При равновесии моста периодические прерывани (запирани ) выходной , диагонали не измен ют входного (со стороны питани ) сопротивлени моста. При нарушении равновеси моста периодические запирани и открывани выходной диагонали обусловливают изменени входного сопротивлени моста, а следовательно, и изменение тока по амплитуде в диагонали -/ с частотой коммутации выходной диагонали 50 гц. Глубина модул ции входного тока моста будет определ тьс степенью разбаланса моста (е относительное изменение сопротивлени датчика), сопротивлени ми плеч (Zi, Z2, Zs и Z и не будет зависеть от питающего напр жени .When the bridge is balanced, periodic interruptions (locking) of the output diagonal do not change the input (on the supply side) resistance of the bridge. In case of imbalance of the bridge, periodic locking and opening of the output diagonal cause changes in the input impedance of the bridge, and consequently, a change in the current amplitude in the diagonal - / with the switching frequency of the output diagonal of 50 Hz. The depth of modulation of the input current of the bridge will be determined by the degree of unbalance of the bridge (not the relative change in sensor resistance), the impedances of the arms (Zi, Z2, Zs, and Z) and will not depend on the supply voltage.

Следовательно, глубина модул ции в.ходного тока моста, вл юща с показателем степени неравновеси моста, однозначно определ №132324-2етс измер емой вбс/ ичиной и не зависит от уровн питающего напр жени . Дл измерени глубины модул ции входного тока нулевым способом , а также и степЙни неравновеси моста, напр жение, пропорциональное модулированному току, с трансформатора 6 подаетс на реохорд 7 электронной след щей системы, движок которого заземлен. Падение напр женй на реохорде подаетс на сетки лампы 8. На аноды лампы 8 от трансформатора 9 подаетс управл ющее напр жение с частотой коммутации.выходной диагонали моста 50 гц.Consequently, the modulation depth of the inlet current of the bridge, which is an indicator of the degree of disequilibrium of the bridge, is uniquely defined as #32324-2 as measured by the inrush / voltage and does not depend on the level of the supply voltage. To measure the modulation depth of the input current in a zero way, as well as the step of bridge imbalance, the voltage proportional to the modulated current from the transformer 6 is fed to the reohord 7 of the electronic tracking system, the slider of which is grounded. The fall of the voltages on the reichord is applied to the grids of the lamp 8. The anodes of the lamp 8 from transformer 9 are supplied with a control voltage with a switching frequency. The output diagonal of the bridge is 50 Hz.

Триоды лампы 8 поочередно открываютс и на катодном выходе лампы по вл етс напр жение с одной или другой части реохорда, т. е. результирующее напр жение на катоде будет также модулировано по амплитуде.The triodes of the lamp 8 alternately open and at the cathode output of the lamp a voltage appears from one or the other part of the rail, i.e. the resulting voltage at the cathode will also be modulated in amplitude.

При пекотором, вполне определенном положении движка реохорда можно полностью демодулировать напр жение на выходе электронного переключател лампы 8.With a pekotor, a well-defined position of the reichord engine, it is possible to fully demodulate the voltage at the output of the electronic switch of the lamp 8.

Дл этого отнощение сопротивлений, плеч реохорда относительно движка должно быть равно отнощению входных сопротивлений моста при замкнутой и разомкнутой выходной диагонали, т. е. глубине модул ции входного тока моста.For this, the ratio of the resistances, the shoulders of a reohord relative to the slider should be equal to the ratio of the input resistances of the bridge with the output diagonal closed and open, i.e., the modulation depth of the input current of the bridge.

Следовательно, положение реохорда в момент демодул ции напр жени на выходе электронного переключател однозначно определ етс глубиной модул ции входного тока моста, т. е. степенью разбаланса мостовой схемы в результате изменени измер емой величины (сопротивлени датчика).Consequently, the position of the reichord at the time of demodulation of the voltage at the output of the electronic switch is unambiguously determined by the modulation depth of the input current of the bridge, i.e., the degree of unbalance of the bridge circuit as a result of a change in the measured value (sensor resistance).

Дл автоматического «уравновещивани неуравновещенного моста , т. е. дл автоматического демодулировани напр жени , пропорционального входному току моста, выходное напр жение электронного переключател 8 подаетс на детектор 10, который выдел ет низкочастотное модулирующее напр жение 50 гц. Это напр жение проходит через фильтр нижних частот //, усиливаетс усилителем 12 и подаетс на управл ющую обмотку двухфазного реверсивного двигател 13. Вал двигател через редуктор св зан с движком реохорда 7.For automatic balancing of the unbalanced bridge, i.e., for automatic demodulation of a voltage proportional to the input current of the bridge, the output voltage of the electronic switch 8 is fed to the detector 10, which provides a low frequency modulating voltage of 50 Hz. This voltage passes through a low pass filter and is amplified by amplifier 12 and is applied to the control winding of a two-phase reversing motor 13. The motor shaft is connected through a gearbox to the slide motor 7.

Процесс регулировани длитс до тех пор, пока выходное напр жение электронного переключател не будет полностью демодулировано . В этом случае на выходе детектора будет отсутствовать сигнал с частотой 50 гц, и след ща система будет находитьс в равновесии.The adjustment process lasts until the output voltage of the electronic switch is fully demodulated. In this case, a 50 Hz signal will be missing at the detector output, and the tracking system will be in equilibrium.

С движком реохорда кинематически св зана т га с пером, а также указатель перемещени движка реохорда относительно градуированной щкалы. При изменении измер емой величины увеличиваетс или уменьщаетс степепь разбаланса моста, а следовательно, и глубина модул ции входного тока. Поэтомз каждому значению измер емой величины соответствует определенное положение движка реохорда, указател на щкале и положение пера на диаграммной ленте.With the slider of a reochord there is kinematically connected with a pen and also a pointer of the displacement of the slider of the rheochord relative to the graduated scale. With a change in the measured value, the degree of unbalance of the bridge increases, or decreases, and consequently, the modulation depth of the input current. Therefore, each value of the measured value corresponds to a certain position of the slide motor, pointer on the scale and position of the pen on the chart tape.

Изменение уровней питающих напр жений, а также и частота (если схема моста частотно независима ) не вли ет на «уравновещенное состо ние моста. Поэтому точность измерени такого моста близка к точности полностью уравновещенного моста, так как в обоих случа х примен етс нулевой метод индикации.Changing the supply voltage levels as well as the frequency (if the bridge circuit is frequency independent) does not affect the balanced state of the bridge. Therefore, the measurement accuracy of such a bridge is close to the accuracy of a fully balanced bridge, since in both cases the zero indication method is used.

.Предмет изобретени The subject matter of the invention

Автоматический неуравновещенный мост переменного тока, содержащий самобалансирующуюс измерительную систему с электродвигателем на -выходе, передвигающим движок уравновещивающего реохорда , отличающийс тем, что, с целью повыщени точности измерени , в выходную диагональ моста введен автоматический переключатель.An automatic unbalanced AC bridge containing a self-balancing measuring system with an electric motor on the output moving the balancing rail motor, characterized by the fact that an automatic switch was inserted into the output diagonal of the bridge.