SU143913A1

SU143913A1 - Automatic frequency-dependent measuring bridge

Info

Publication number: SU143913A1
Application number: SU684908A
Authority: SU
Inventors: В.С. Попов
Original assignee: В.С. Попов
Priority date: 1960-11-10
Filing date: 1960-11-10
Publication date: 1961-11-30

Description

Предлагаемый мост относитс к известному типу автоматических частотнозависимых измерительных мостов с термистором в одном из плеч, служащим регулируемым уравновешивающим сопротивлением, которое измер етс вспомогательным мостом с частотомером, фиксирующим на частоту равновеси моста.The proposed bridge relates to a known type of automatic frequency-dependent measuring bridges with a thermistor in one of the arms, which serves as an adjustable counterbalancing resistance, which is measured by an auxiliary bridge with a frequency meter fixing to the frequency of the bridge equilibrium.

Особенностью моста, составл ющего предмет изобретени , вл етс наличие включенного в его измерительную диагональ широкополосного усилител , к выходу которого присоединена диагональ питани . Этим обеспечиваетс возможность измерени двух составл ющих комплексного сопротивлени при изменении обеих его составл ющих.A specific feature of the bridge constituting the subject matter of the invention is the presence of a broadband amplifier included in its measuring diagonal, to the output of which a power supply diagonal is connected. This makes it possible to measure the two components of the complex resistance when both its components are changed.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема одного из возможных вариантов предлагаемого автоматического моста с использованием в качестве вспомогательного моста измер ющего сопротивлени термистора, моста посто нного тока, питаемого от постороннего источника.The drawing shows a circuit diagram of one of the possible variants of the proposed automatic bridge using the measuring resistance of a thermistor, a DC bridge fed from an external source as an auxiliary bridge.

Частотнозависимый мост содержит в плече ЛВ последовательно включенные магазины емкостей Ci и сопротивлений Rt, в плече ВС - неизвестное сопротивление z, состо щее из емкости Сх и щунтирующего ее сопротивлени RX, в плече СД - посто нное сопротивление 2 и в плече АС-индуктивное сопротивление X и термистор R, представл ющий собой регулируемое уравновешивающее сопротивление. Последнее измер етс вспомогательным мостом, в состав которого вход т этот термистор и активные сопротивлени R, R и Rs- Вспомогательный мост питаетс от постороннего источника тока через добавочное сопротивление RE- В измерительную диагональ моста включен щирокополосный усилитель У переменного тока, к выходу которого присоединена диагональ питани моста. При соответствующем выборе нерегулируемых плеч моста схема генерирует, причем вследствие наличи тер№ 143913-2мистора R амплитуда колебаний на выходе усилител имеет вполне определеннуювеличину, а форма колебаний синусоидальна.The frequency-dependent bridge contains successively connected stores of tanks Ci and resistances Rt in the arm of the LV, unknown resistance z in the BC arm, consisting of the capacitance Cx and its RX shunt resistance, constant resistance 2 in the SD arm and AC-inductive resistance X in the shoulder and a thermistor R, which is an adjustable balancing resistance. The latter is measured by an auxiliary bridge, which includes this thermistor and active resistances R, R and Rs. The auxiliary bridge is powered from an external current source through the added resistance RE-. In the bridge diagonal the broadband amplifier is switched on. AC power to which the diagonal is connected power bridge. With an appropriate choice of unregulated shoulders of the bridge, the circuit generates, and, due to the presence of the term number 143913-2 of the Ristor, the amplitude of the oscillations at the output of the amplifier has a definite value, and the form of the oscillations is sinusoidal.

При достато,чно большом коэффициенте усилени усилител У напр жение в измерительной диагонали моста (на выходе усилител ) практически блиако. к гнулМ, ,т. е. мост переменного тока уравновешен. Измер емое с одрот,ивление Zx уравновешиваетс за счет автоматического изменени сопротивлени термистора и изменени частоты генератора , котора с высокой точностью может быть измерена цифровым частотомером. Очевидно, что величина посто нного тока должна быть достаточно малой во избежание дополнительного нагрева термистора. Стабильность источника питани несущественна.When there is enough, a large gain factor of the amplifier, the voltage in the measuring diagonal of the bridge (at the output of the amplifier) is almost overlap. to bend, E. AC bridge balanced. Measured from a single spot, the Zx arrays are balanced by an automatic change in the resistance of the thermistor and a change in the frequency of the generator, which can be measured with high precision with a digital frequency meter. It is obvious that the value of direct current should be sufficiently small in order to avoid additional heating of the thermistor. The stability of the power supply is immaterial.

При определении активного сопротивлени плеча АД моста необходимо учитывать, что сопротивление термистора шунтируетс со-, противлением вспомогательного моста, вследствие чего при расчете следует вносить соответствующую поправку. Так как при неизменных отношени х плеч моста поправка однозначно зависит от сопротивлени термистора, то ее можно учесть при градуировке моста. При условии, что сопротивление Кз R и внутреннее сопротивление измерительного прибора Rf, поправка достаточно мала и в р де случаев ее можно не учитывать.When determining the active resistance of the arm of the bridge, it is necessary to take into account that the resistance of the thermistor is shunted with the resistance of the auxiliary bridge, so that the corresponding correction should be made in the calculation. Since the corrections unambiguously depend on the resistance of the thermistor with the same ratios of the shoulders of the bridge, it can be taken into account when calibrating the bridge. Provided that the resistance is Kz R and the internal resistance of the measuring device is Rf, the correction is rather small and in a number of cases it can be ignored.

Дл измерени сопротивлени термистора в качестве вспомогательного моста можно использовать автоматический мост посто нного тока, а также мост переменного тока.To measure the resistance of the thermistor, an automatic DC bridge as well as an AC bridge can be used as an auxiliary bridge.

Предмет изобретени Subject invention

Автоматический частотнозависимый измерительный мост с термистором в одном из плеч в качестве регулируемого (уравновешивающего ) сопротивлени , измер емого вспомогательным мостом, и с частотомером дл фиксации частоты равновеси моста, отличающийс тем, что, с целью измерени двух составл ющих комплексного сопротивлени при изменении обеих его составл ющих, в измерительную диагональ моста включен широкополосный усилитель, к выходу которого присоединена диагональ питани .An automatic frequency dependent measuring bridge with a thermistor in one of the arms as an adjustable (counterbalancing) resistance measured by an auxiliary bridge and with a frequency meter for fixing the bridge equilibrium frequency, characterized in that in order to measure two components of the complex resistance when both components the broadband amplifier, the output of which is connected to the power diagonal, is included in the measuring diagonal of the bridge.