SU1449930A1

SU1449930A1 - Симметричный трансформаторный преобразователь сопротивлени

Info

Publication number: SU1449930A1
Application number: SU864139398A
Authority: SU
Inventors: Валентина Павловна Карпенко; Сергей Викторович Макаренко
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1989-01-07

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и м.б. использовано при построении образцовых мер и магазинов емкости больших номинальных значений. Цель изобретени - повышение точности преобразовани полного сопротивлени . Симметричный трансформаторный преобразователь сопротивлени содержит образцовый элемент I полного сопротивлени , тр-р 2 с обмотками 3 и 4, тр-р 7 с обмотками В и 9. Дл достижени цели введены треть и четверта обмотки 5 и 6 тр-ра 2, треть и четверта обмотки 10 и 11, дополнительньш элемент 12 полного сопротивлени и вспомогательный элемент 13 полного сопротивлени . Тр-р 2 работает в режиме, близком к режиму тр-ра тока. Т.к. потенциальные цепи устр-ва не нагр ткены, то тр-р 7 работает в режиме, близком к режиму тр-ра напр жени . Ком- ,. пенсаци погрешности каждого тр-ра 2 и 7 осуществл етс отдельно. Использование изобретени позвол ет по крайней мере на пор док снизить погрешность преобразовани сопротивлени . Простота реализации кодоуправ- л емых магазинов емкости дает возможность осуществить автоматизацию трудоемких процессов проверки мостов переменного тока. 1 ил. 1C (Л

Description

. 7 ,

8

4

СО СО

00

5

13

f2 10

11

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении образцовых мер и магазинов емкости больших номинальных значений, примен емых дл поверки точных мостов и компенсаторов переменного тока.

Цель изобретени - повышение точности преобразовани полного сопро- тивлени .

На чертеже показана принципиальна электрическа схема симметричного трансформаторного преобразовател сопротивлени ,

Преобразователь содержит образцовый элемент 1 полного сопротивлени , первый трансформатор 2 с первой 3, второй 4, третьей 5 и четвертой 6 обмотками , второй трансформатор 7с первой 8, второй 9, третьей 10 и четвертой 11 обмотками, дополнительный элемент 12 полного сопротивлени и вспомогательный элемент 13 полного сопротивлени .

Преобразователь работает следующим образом.

Первый трансформатор 2 работает в режиме, близком к режиму трансформатора тока (так как его обмотки 4 и 6 нагружены,низкоомными импедансами образцового элемента 1 и вспомогательным элементом 1З). Рабочий ток, про- текаклций в цепи второй обмотки 4 и образцового элемента 1, обуславлива- етс ЭДС второй обмотки 4. Этот ток формирует напр жение на образцовом элементе 1. Из-за наличи тока намагничивани основного сердечника первого трансформатора 2 это напр же ние имеет погрешность, так как треть обмотка 10 зашунтирована низко- омным импедансом дополнительного элемента 12 через второй трансформатор 7, то указанное напр жение приложено к выводам первой обмотки 8. Из-за наличи тока намагничивани основного сердечника второго трансформатора 17 протекамщего по обмотке 8, напр жение на образцовом элементе 1 умень- шаетс .

Так как потенциальные цепи устройства не нагружены, второй трансформатор 7 работает в режиме, близком к режиму трансформатора напр жени , а напр жение, сформированное на второй обмотке 9 этого трансформатора, пропорционально величине импеданса образцового элемента 1,, содержит погрешности , обусловленные вли нием токов намагничивани сердечников первого и второго трансформаторов 2 и 7. Эквивалентное сопротивление симметричного трансформаторного преобразовател сопротивлени определ етс отношением напр жени на его потенциальных выводах к току в цепи первой обмотки 3 и .третьей обмотке 5, поэтому эквивалентное сопротивление тоже содержит погрешности.

В симметричном трансформаторном преобразователе сопротивлени компенсаци погрешности каждого из трансформаторов 2 и 7 осуществл етс отдельно .

Компенсаци погрешностей от тока намагничивани сердечника первого трансформатора 2.

Магнитный поток в дополнительном сердечнике первого трансформатора 2 определ етс разностью магнитных потоков , вызванных токами в обмотках 3, 5 и 4. Этот разностный магнитный поток формирует ЭДС на обмотке 6 и соответствующий ток в этой цепи. Указанный ток создает на вспомогательном элементе 13 падение напр жени , которое приложено к обмотке 6, а при тесной индуктивной св зи обмоток 6 и 4 - и к обмотке 4. За счет этого напр жени на обмотке 4 увеличиваетс напр жение на образцовом элементе 1 .

Таким образом компенсируетс погрешность коэффициента передачи первого трансформатора 2 за счет сформированного на обмотке 4 дополнительного напр жени .

Компенсаци погрешностей от тока намагничивани дополнительного сердечника второго трансформатора 7.

Так как обмотка 10 второго трансформатора 7 нагружена низкоомным импедансом дополнительного элемента 12 этот трансформатор при тесной индуктивной св зи обмоток 8 и 10 создает в цепи обмотки 10 ток, пропорциональный току намагничивани основного сердечника второго трансформатора 7. Этот ток создает падение напр жени на дополнительном элементе 12 и на активном сопротивлении обмотки 10. Напр жение, сформированное на обмотке 10, равное сумме напр жений на дополнительном элементе 12 и на активном сопротивлении обмотки 10, трансформируетс в рбмотки 8 и 1 1 и cyi-1мируетс с напр жением в обмотках 9 и I1. В результате увеличиваетс напр жение на потенциальных выходных зажимах симметричного трансформаторного преобразовател сопротивлени и компенсируетс погрешность от вли ни тока намагничивани основного сердечника второго трансформатора 7.

В общем случае числа витков в об- тотой реализации кодоуправл емых мамотках первого и второго трансформаторов 2 и 7 могут быть разными. Также могут быть разными и величины им- педансов основного, дополнительного и вспомогательного элементов 1, 12 и 13. Однако максимальна -точность достигаетс при следующих соотношени х параметров симметричного трансформаторного преобразовател сопротивлени ;

Z,2. 0,5Z, 0,5Z

2r:l

(2.

о

m,

2n

9

r.l, IHs

2Кб; R

m.o

2R

10

a также одинаковых размерах и магнитных свойствах сердечников первого и второго трансформаторов 2 и 7.

При этих услови х уравнение преобразовани импеданса симметричного трансформаторного преобразовател сопротивлени имеет вцд:

, г

пь

(1

-);

Z

1

1г

Mi

полные сопротивлени импедансов элементов 1,12 и 13;

m

,ma,

R..

Rfi.

Регулирование

числа витков обмоток 3-6 и 8-11; активные сопротивлени обмоток 4, 6, 8 и 10. эквивалентного сопротивлени может осуществл тьс совместной коммутацией витков в обмотках 3 и 5, а также в обмотках 9 и 11 и совместным регулированием величин импедансов элементов 1, 12 и 13.

При включении симметричного трансформаторного преобразовател сопротивлени в измерительную цепь его входные и выходные зажимы можно мен ть местами. При этом из-за симметричности устройства точность преобразовани сопротивлени не мен етс .

Использование С1гмметричного трансформаторного преобразовател сопротивлени позвол ет по крайней мере на пор док снизить погрешность преобразовани сопротивлени , в результате чего возможно построение точных магазинов емкости больших номинальных значений. Кроме того, в св зи с просгазинов емкости возможно осуществить автоматизацию трудоемких процессов поверки мостов переменного тока.

Claims

5 Формула изобретени

Симметричный трансформаторньй преобразователь сопротивлени , состо - щий из образцового элемента полного

0 сопротивлени , первого и второго

трансформаторов, начало второй обмотки первого трансформатора соединено с началом первой обмотки второго трансформатора и с первьм выводом об5 разцового элемента полного сопротивлени , второй вывод которого соединен с концом второй обмотки первого трансформатора , начало третьей обмотки второго трансформатора соединено с

0 первым выводом дополнительного элемента полного сопротивлени . Причем о начало первой обмотки первого трансформатора вл етс первым входным зажимом , а начало втдрой обмотки второго трансформатора вл етс первым выходным зажимом симметричного трансформаторного преобразовател сопротивлени , отличающийс тем, что, с целью повышени точности

0 преобразовани полного сопротивлени , введены вспомогательный элемент полного сопротивлени , треть и четверта обмотки первого трансформатора, треть и четвёрта обмотки второго

5 трансформатора, причем перва и втора обмотки первого и второго трансформаторов расположены на основном и дополнительном сердечниках, а треть и четверта обмотки - на дополнительных сердечниках соответствующих трансформаторов , а конец второй обмотки первого трансформатора соединен с концом первой обмотки второго трансформатора , при этом второй вывод дополнительного элемента полного сопротивлени соединен с концом третьей обмотки второго трансформатора, при этом вспомогательный элемент полного сопротивлени подключен к четвертой

5

0

5

5 1449930

обмотке первого трансформатора, ко- конец второй обмотки второго транснец первой обмотки которого соединенформатора соединен с началом его четс началом его третьей обмотки, конецвертой обмотки, конец которой вл которой вл етс вторьм входным за-етс вторым выходным зажимом симметжимом симметричного трансформаторно-ричного трансформаторного преобразого преобразовател сопротивлени , авател сопротивлени .