SU773509A1 - Мост дл измерени омических сопротивлений электрических цепей, наход щихс под напр жением переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может бы1ь -использовано дл  измерени  сопротив лени  различных электрических цепей наход щихс  под напр жением перемен ного тока, в частности дл  измерени омического сопротивлени  статорных обмоток электрических машин в рабочих режимах под напр жением перемен ного тока. Известен мост посто нного тока д измерени  сопротивлени  цепей, соде жащий набор резисторов, магазин про водимостей, два источника питани , дроссели и нуль-индикаторы l. Указанный мост обеспечивает измерение омических сопротивлений цепей , наход щихс  под напр жением переменного тока за .счет использовани  в качестве образцового плеча дроссел  фильтра, обмотка которого выполнена из материала с малым температурным коэффициентом, но при этом обладает ограниченным быстродействием и ограниченным диапазоном величины и частоты переменного напр жени , подаваемого на измер емое сопротивление. Быстродействие ограничиваетс  посто нной времени .измерительной мостовой цепи, величина которой определ етс  значени ми реактивностей элементов фильтра защиты от переменного тока и дроссел  защиты источнк.ча питани . Увеличение переменного напр жени , подаваемого на измер емое сопротивление , и уменьшение его частоты требует увеличени  реактивностей указанных фильтров, что приводит Кувеличению посто нной времени измерительной мостовой цепи и в резу.пьтате к снижению быстродействи.ч моста. Известен также мост дл  измерени  омических сопротивлений элекТрических цепей, наход щихс  под напр жением переменного тока, содержащий источник переменного напр жени , параллельно которому через разделительные конденсаторы подключены измер емое плечо и входна  диагональ фазоврс1щател , выходна  диагональ которого подключена к первичной обмотке компенсирующего трансформатора , одна вторична  одновиткова  обмотка указанного трансформатора подсоединена к первичной обмотке делител  напр жени , друга  вторична  обмотка компенсирующего траисЛорматора , выполненна  секционированной с регулируемыми отводами, соединена

последовательно со вторичной обмоткой делител  напр жени , выполненной секционированной с регулируемыми отводами, на:бор резисторов и магазин проводимостей, образующие второе и третье плечи моста, источник посто нного напр жени , подключенный одним выводом к одной из вершин диагонали питани , параллельно соединенные нуль-орган и конденсатор, включенные в измерительную диагональ моста 2.

Однако этот мост характеризуетс  пониженной точностью измерени  и ограниченным быстродействием.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  и быстродействи .;

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в мост дл  измерени  омических сопротивлений электрических цепей , наход щихс  под напр жением переменного тока, содержащий источник питани  переменного напр жени , параллельно которому через разделительные конденсаторы подключены измер емое плечо и вход фазовращател , выход которого подключен к первичной обмотке компенсирующаго трансформато ра, перва  вторична  одновиткова  обмотка упом нутого трансформатора соединена с первичной обмоткрй делител  напр жени , друга  вторична  обмотка компенсирующего трансформатора , выполненна  секциониро ванной с регулируерлыми отводами, соединена последовательно со вторичной обмоткой делител  напр жени , выполненной секционированной с регулируемыми отводами, набор резисторов   магазин проводимостей, образующие. второе и третье плечи моста, источник посто нного напр жени , подключенный одним выводом к одной из вершин диагонали питани , параллельн соединенные нуль-орган и конденсатор включенные в измерительную диагональ моста, введены регулируемый.образцовый резистор и дополнительные фазовращатель , компенсирунвдий трансформатор и делитель напр жени , вход дополнительного фазовращател  подключен параллельно источнику переменного напр жени , а выход его подключен к первичной обмотке дополнительного компенсирующего трансформатора, перва  вторична  одновиткова  обмотка которого соединена с первичной обмоткой; дополнительного делител  напр жен  , втора  вторична  обмотка дополнительного компенсирующего транформатора ,, выполненна  секционированной с регулируемыми .отводами, соединена последовательно с вторичной обмоткой дополнительного делител  напр жени , выполненной секционированной с регулируемыми отводами, при этом ггоследовательно соединенные вторична  секционированна  обмотка первого .делител  напр жени , вторична  секционированна  обмотка первого компенсирующего трансформатора и регулируемый образцовый резистор образуют четвертое плечо моста, причем один вывод вторичной секционированной обмотки дополнительного делител  напр жени  соединен со вторым выводом источника посто нного напр жени , а другой вывод вторичной секционированной обмотки дополнительног компенсирующего трансформатора соединен с другой вершиной диагонали питани .

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема моста.

Мост содержит измер емое сопротивление 1. Резисторы 2 и 3 образуют соответственно плечо выбора пределов измерени  и плечо уравновешивани . Сопротивление образцового плеча моста содержит последовательно соединенные сопротивление вторичной обмотки 4 компенсирующего трансформатора 5, сопротивление вторичной обмотки б делител  7 напр жени  и сопротивление дополнительного регулируемого образцового резистора 8, дополн ющее сопротивление образцового плеча до необходимого расчетного значени . Источник 9 переменного напр жени  задищен от посто нного напр жени  источника питани  моста 10 разделительным конденсатором 1 Дл  защиты плеча выбора пределов измрени  2, апеча. уравновешивани  3 и нуль-индикатора 12 моста от прохождени  переменного рабочего тока со стороны измер емого сопротивлени  в образцовое плечо моста последовательно с образцовым сопротивлением 8 включены вторична  обмотка 4 компенсирующего трансформатора 5 и вторична  обмотка 6 делител  7 напр жени . Делитель напр жени  выполнен в виде трансформатора с тесной индуктивной св зью между обмотками 13 и 6. Компенсирующий трансформатор выполн етс  с тесной индуктивной (гв зью между трем  обмотками 14,4,15. Дл  компенсации переменного напр жени  ib,ii между вериинс га 16 и 17 диагоналей моста вторична  обмотка 4 компенсирующего трансформатора 5 и вторична  обмОтка делител  7 напр жени выполн ютс  секционированными с регулируемьом числом витков и включаютс  последовательно таким образом, что напр хсение этих обмоток находитс  в противофазе с напр жением Дл  обеспечени  более точной компенсации напр жени  U.j,7 первична  обмотка делител  напр жени  питаетс  от одновнтковой вторичной обмотки 1 компенсирун цего трансформатора 5. Дополнительное деление напр жени , развиваемого на одновитковой обмотке 15 компенсирук цего трансформатоpa 5, с помощью секционированной обмотки обеспечивает более плавную и точную регулировку величины компенсирующего напр жени  Uy; -, . Те самым обеспечиваетс  более точно равенство .между напр жением U на сопротивлении образцового плеча компенсирующим напр жением Ощ-, при этом ,7 i; Uj,,, +и;; .

При измерении переменное напр ,жение . у , развиваемое на сопротивлении образцового плеча, компенсируетс  переменным напр жением

,(6 к,,6 ,f6 наход щемс примерно в противофазе, развиваемом на вторичной обмотке 4 компенсирующего трансформатора 5 и обмотке б делител  7 напр жени . Так как напржени  7Л6 оказываютс  не точно в противофазе, а с отклоне- . нием на угол 1 cf , то дл  выполнени  более точной компенсации первична  обмотка компенсирующего трансформатора 5 питаетс  6т источ ника 9 переменного тока через фазовращатель 18, построенный на эле ментах 19 - 22. Регулиру  фазовращатель , напр жение U может быть развернуто на угол ± сГ , при этом достигнута окончательна  компенсаци  переменного напр жени 

и.

Ui

т, е. и.

Ul6,17 к 17,1

где Uj( - компенсирующее напр  жение, развиваемое на обмотке 4 компенсирующего трансформатора 5 и разворачиваемое на угол сГ 0-180 фазовращателем 18,и .

- компенсирующее напр жеn ,lfc ние , развиваемое на обмотке 6 делител  7 напржени  и разворачиваемое на угол сГ : 0-180° фазовращателем 18.

Таким образом, осуществл етс  точна  компенсаци  переменного, напр жени  ,17 ° модулю и фазе и защищаютс  от прохождени  переменного тока источника 9 нуль-орган, сопротивление плеча выбора пределов измерени  2, сопротивление уравновешивани  3 и сопротивление образцового плеча 8.

Цепь питани  моста посто нным током во врем  измерени  защищаетс  от прохождени  переменного тока аналогичным образом. В цепь питани  моста последовательно с источником 10 питани  посто нным измерительным током включены вторична  обмотка 23 копенсируквдего трансформатора 24 и вторична  обмотка 25 делител  26 напр жени . Делитель напр жени  выполнен в виде трансформатора с тест ной индуктивной св зью между обмотками 27 и 25. Компенсирующий транс ,форматор 24 выполн етс  с тесной индуктивной св зью между трем  обмотками 28, 23 и 29. Дл  компенсации переменного напр жени  U,:jo (на шинах 16,30) в цепи питани  и обеспечени  равенства вторична  обмотка 23 компенсирующего трансформатора 24 и вторична  обмотка 25 делител  26 напр жени  выполн ютс  с : ционированными с регулируемыми отводами . Причем дл  обеспечени  более точной компенсации U о первична 

0 обмотка делител  напр жени  питаетс  от одновитковой вторичной обмотки 29 компенсируквдего трансформатора 24. Дополнительное деление напр жени  (компенсирующего трансформатора), развиваемого на одновитковой обмотке 29 компенсирующего трансформатора 24, обеспечивает более плавную и точную регулировку.величины компенсирующего напр жени  U й Р

0 этом.

ъо,ь ъо,ь ъо.льгде , - переменное напр жение, развиваемое на вторич5 ой обмотке 23 компенсирукидего трансформа„ тора 24, 3016 переменное напр жение, развиваемое на вторичной обмотке 25 делите0 л  26 напр жени .

При измерении переменного напр жени  U,(,,g развиваемое в цепи питани  моста компенсируетс  переменным

напр жением U, Uvio.t4 .. в противофазе, развиваемом на вторичной обмотке 15 компенсирующего трансформатора 5, включенной после до-, вательно вторичной обмотке делителд

7 напр жени . Так как напр жени  -(iь,гo к 50 fe оказываютс  не только в противофазе, а развернуты , на угол tcf, то дл  выполйени  более точной компенсации U, 1

первична  обмотка компенсирующего , трансформатора 24 питаетс  от источника 9 переменного тока через фазовращатель, построенныйна элементах 31 - 34. Регулиру  фазовращатель 35, напр жение и . может быть развернуто на угол fcT и при этом достигнута окончательна  компенсаци  переменного напр жени  U-jp.ffc т. е. / и ,-„-и -.и +и

55

so,i6 эо,-гб 10,16 /

и - компенсирук дее напр же° вне, развиваемое на обмотке 23 компенсирующего трансформатора -24 и

разворачиваемое на угол

dP 0-180 фазовращателем 31 - 34; - компенсирующее напр же нке, развиваемое на обмотке 25 делител  26 напр жени  и разворачиваемое на угол сГ tO180° фазовращателем 3134 .

В предлагаемом мосте исключаетс  необходимость систематически вносить поправки в каждый результат измерени , сокращаетс  врем  измерени  и тем самым обеспечиваетс  больее быстродействие моста в целом. Динамическа  погрешность измерени  также уменьшаетс , поскольку в цепи питани  моста дл  защиты от переменного рабочего тока взамен дроссел  вво дитс  устройство компенсации, позвол ющее при сохранении величины подавлени  переменного тока уменьшить вносимые реактивности и увеличить быстродействие моста.

Формула изобретени  Мост дл  измерени  омических соротивлений электрических цепей, аход щихс  под напр жением переенного тока, содержащий источник еременного напр жени , параллельно которому через разделительные коненсаторы подключены измер емое плео и вход фазовращател , выход которого подключен к первичной обмотке компенсирующего трансформатора, перва  вторична  обмотка упом нутого трансформатора соединена с первичной обмоткой делител  напр жени , друга  вторична  обмотка компенсирующего трансформатора, выполненна  секционированной с регулируемыми отводами , соединена последовательно со вторичной обмоткой делител  напр жени , выполненной секциониро- ванной с регулируемыми отводам, набор резисторов и магазин проводимостей , образующие второе и третье плечи моста, источник посто нного напр жени , подключенный одним выводом к одной из вершин диагонали питани , параллельно соединенные нульорган и конденсатор, включенные в измерительную диагональ моста, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи , в него введены регулируемый образцовый резистор и дополнительные фазовращатель, компенсирующий трансформатор и делитель напр жени , вход дополнительного фазовращател  подключен параллельно источнику переменного-напр жени , а выход его подключен к первичной обмотке дополнительного компенсирующего трансформатора , перва  вторична  одновиткова  обмотка которого соединена с первичной обмоткой дополнительного делител  напр жени , втора  вторична  обмотка дополнительного компейсирующего трансформатора, выполненна  секционированной с регулируемыми отводами, соединена последовательно со вторичной обмоткой дополнительного делител  напр жени , выполненной секционированной с регулируемыми отводами, при этом последовательно соединенные вторична  секционированна  обмотка первого делител  напр жени , вторична  секционированна  обмотка первого компенсирующего трансформатора и регулируемый образцовый резистор образуют четвертое плечо моста, причем один вывод вторичной секционированной обмотки дополнительного делител  напр жени  соединен со вторым выводом источника посто нного напр жени , а другой вывод второй вторичной секционированной обмотки дополнительного компенсирующего трансформатора со инен со второй вершиной диагонали питани .

Источники информации, прин тые so внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 300836, кл. G 01 R 17/10 16.12.69.

2,Авторское свидетельство СССР по за вке № 2416016/21, 17.10.76.

Claims (1)

1. Формула' изобретения

   Мост для измерения омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под напряжением переменного тока, содержащий источник переменного напряжения, параллельно которому через разделительные конденсаторы подключены измеряемое плечо и вход фазовращателя, выход которого подключен к первичной обмотке компенсирующего трансформатора, первая вторичная обмотка упомянутого трансформатора соединена с первичной обмоткой делителя напряжения, другая вторичная обмотка компенсирующего трансформатора, выполненная секционированной с регулируемыми отводами, соединена последовательно со вторичной обмоткой делителя напряжения, выполненной секциониро- ванной с регулируемыми отводами, набор резисторов и магазин проводимостей, образующие второе и третье плечи моста, источник постоянного напряжения, подключенный одним выводом к одной из вершин диагонали питания, параллельно соединенные нуль орган и конденсатор, включенные в измерительную диагональ моста, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены регулируемый образцовый резистор и дополнительные фазовращатель, компенсирующий трансформатор и делитель напряжения, вход дополнительного фазовращателя подключен параллельно источнику переменного напряжения, а выход его подключен к первичной обмотке дополнительного компенсирующего трансформатора, первая вторичная одновитковая обмотка которого соединена с первичной обмоткой дополнительного делителя напряжения, вторая вторичная обмотка дополнительного компей- . сирующего трансформатора, выполненная секционированной с регулируемыми отводами, соединена последовательно со вторичной обмоткой дополнительного делителя напряжения, выполненной секционированной с регулируемыми отводами, при этом последовательно соединенные вторичная секционированная обмотка первого делителя напряжения, вторичная секционированная обмотка первого компенсирующего трансформатора и регулируемый образцовый резистор образуют четвертое плечо моста, причем один вывод вторичной секционированной обмотки дополнительного делителя напряжения соединен со вторым выводом источника постоянного напряжения, а другой вывод второй вторичной секционированной обмотки дополнительного компенсирующего трансформатора соединен со второй вершиной диагонали питания.