SU949515A1 - Compensating bridge measuring circuit - Google Patents

Compensating bridge measuring circuit Download PDF

Info

Publication number
SU949515A1
SU949515A1 SU802969296A SU2969296A SU949515A1 SU 949515 A1 SU949515 A1 SU 949515A1 SU 802969296 A SU802969296 A SU 802969296A SU 2969296 A SU2969296 A SU 2969296A SU 949515 A1 SU949515 A1 SU 949515A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
divider
dividers
circuit
measured
elements
Prior art date
Application number
SU802969296A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Братусь
Валентина Павловна Карпенко
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
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 Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU802969296A priority Critical patent/SU949515A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU949515A1 publication Critical patent/SU949515A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Description

(54) КОМЛЕНСЛЦИОННО-МОСТОВАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ(54) COMMERCIAL BRIDGE MEASURING

1212

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть ис пользовано дл  измерени  параметров комплексных сопротивлений.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure impedance parameters.

Известен трансформаторный мост, содержащий две параллельных цепочки, перва  из которых состоит из последовательно соединенных измер емого и образцового сопротивлений, а втора  цепочка - из двух плечевых обмоток трансформатора, источник питани , включенный в первую диагональ моста, и детектор равновеси , включенный во вторую диагональ. Точность измерений в трансформаторном мосте выше, чем в четырехплечем, за счет использовани  .плечевого трансформаторного делител  напр жени  l3.A transformer bridge is known that contains two parallel chains, the first of which consists of series-connected measured and reference resistances, and the second chain consists of two shoulder windings of the transformer, a power supply included in the first diagonal of the bridge, and an equilibrium detector included in the second diagonal. The accuracy of measurements in a transformer bridge is higher than that of a four-arm, due to the use of a shoulder transformer voltage divider l3.

Недостатком таких мостов  вл етс  ограниченна  точность измерений, обусловленна  наличием магазина сопротивлений или проводимостей дл  уравновешивани  моста по второй составл ющей комплексного сопротивлени , и ограниченные пределы измерений, а также сложность автоматизации процесса измерений при применении полупроводниковых переключающих устройств.The disadvantage of such bridges is the limited accuracy of measurements, due to the presence of a resistance box or conductance to balance the bridge over the second component of the complex resistance, and limited measurement limits, as well as the difficulty of automating the measurement process when using semiconductor switching devices.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  комЦЕПЬThe closest to the proposed technical essence is komtsep

пенсационно-мостова  цепь, содержаща  цепочку из последовательно соединенных измер емого объекта и образцовой меры , источник питани , подключённый к зажимам цепочки, два прецизионных делител  напр жени , подключенных соответственно к зажимам измер емого объекта ri образцовой меры, сумматор, два входа которого подключены к выходам двух делителей соответственно, и детектор равновеси , включенный на выходе сумматора 12.a sensing-bridge circuit containing a chain of measuring object connected in series and an exemplary measure, a power source connected to the chain terminals, two precision voltage dividers connected respectively to the terminals of the measured object ri, an exemplary measure, an adder whose two inputs are connected to the outputs two dividers, respectively, and the equilibrium detector, included at the output of the adder 12.

Недостатком известного устройства  вл етс  наличие погрешностей измерений , возникающих из-за шунтировани  измер емого и образцового сопротивлений входными сопротивлени ми делителей напр жени , ограничивающих возможности применени  устройства дл  измерени  в широких пределах.A disadvantage of the known device is the presence of measurement errors arising due to the shunting of the measured and exemplary resistances by the input resistances of the voltage dividers, limiting the possibilities of using the device for measuring within wide limits.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений компенсационно-мостовой цепи.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy of the compensation-bridge circuit.

Claims (2)

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в компенсационно-мостовой измерительной цепи, содержащей цепочку элементов, состо щую из последовательно соединенных измер емого объекта и образцовой меры, источник питани , подключенный к зажимам цепочки, два прецизионных делител  напр жений, причем первый зажим первого делител  напр жени  подключен к первому зажиму источника питани , сумматор, к двум входам которого подключены первые выходы двух делителей напр жени  а вторые выходы делителей и сумматора подсоединены к общей шине цепи, и детектор равновеси , второй входной зажим первого делител  подключен к общей шине устройства, вход второго делител  подключен параллельно входу первого делител , выходной зажим сумматора подключен к второму за жиму источника питани , детектор рав новеси  включен между точкой соединени  измер емого и образцового элементов в цепсгчке элементов и общей шиной цепи. На чертеже показана структурна  схема устройства.. Устройство содержит источник 1 пи тани , измер емый объект 2, образцовую меру 3, (элементы) прецизионные делители 4 и 5 напр жени , сумматор .6, детектор 7 равновеси . Прибор уравновеши-ваетс  посредством регулировки коэффициентов передичи делителей 4 и 5, причем один из делителей, например-делитель 4, регу лирует амплитуду приложенного к нему напр жени , а второй делитель 5 регу лирует фазу. В качестве делител  4 может быть использован операционный усилитель или цифро-аналоговьай преобразователь (ЦАП), имеющий высокую точность коэффициента передачи, а второй делитель может быть выполнен фа30сдвигающим операционным усилителем или каскадным соединением ЦАП и фазовращател . Контроль состо ни  равновеси  цепи обеспечиваетс  детектором 7, осуществл ющим сравнение отношени  напр жений на элементах 2 и 3 с суммарным коэффициентом передачи делителей. В момент равновеси  цепи выполн  етс  равенство где Zj, Z - сопротивлени  измер емо го 2 и образцового 3 о элементовf К К.tJK - суммарный коэффициент передачи делителей; К - коэффициент передачи де лител  4; К - коэффициент передачи де лител  5. Из равенства (1) получим 2, 23()-.(2) Верхний знак перед jK соответствуе индуктивному характеру измер емых сопротивлений при последовательной схеме замещени  измер емого объекта. Нижний знак соответствует измерению параметров сопротивлений емкостного характера. При необходимости измерени  проводимостей по параллельной схеме замещени  измер емого объекта элементы 2 и 3 мен ютс  местами. Таким образом, повыиение точности измерений обеспечиваетс  исключением погрешности из-за шунтировани  сопротивлений измер емого объекта и образцовой меры входным сопротивлением прецизионных делителей напр жений. При этом меньшие требовани  предъ вл ютс  к входному сопротивлению делителей , что позвол ет упростить конструкцию и снизить стоимость этих делителей . Кроме того, исключение шунтировани  сравниваемых сопротивлений позвол ет существенно расширить пределы измерений без измерени  структуры схемы измерительной цепи. Формула изобретени  Компенсационно-мостова  измерительна  цепь., содержаща  цепочку элементов, состо щую из последовательно соединенных измер емого объекта и образцовой меры, источник питани , подключенный к зажимам цепочки , два прецизионных делител  напр жени , первьШ входной зажим первого делител  подключен к первому зажиму источника питани , сумматор, к двум входам которого подключены первые выходы двух делителей напр жени , а вторые выходы делителей и сумматора подсоединены к общей шине цепи, и детектор равновеси , отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности измерени , второй входной зажим.первого делител  подключен к общей шине цепи, вход второго делител  подключен параллельно входу первого делител , выходной зажим сумматора подключен к второму зажиму источника питани , детектор равновеси  вк.таочен между зажимами измер емого и образцового элементов в цепочке элементов и общей шиной цепи . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . 1. Трансформаторные измерительные мосты. Под ред. К.Б.Карандеева.Энерги , М. , 1970, с.22, 86. The goal is achieved by the fact that in a compensation-bridge measuring circuit containing a chain of elements consisting of a series-connected measured object and an exemplary measure, a power source connected to the terminals of the chain, two precision voltage dividers, the first clamp of the first voltage divider connected to the first terminal of the power source, the adder, to the two inputs of which the first outputs of the two voltage dividers are connected and the second outputs of the dividers and the adder are connected to the common bus of the circuit, and equilibrium vector, the second input terminal of the first divider is connected to the common bus of the device, the second divider input is connected in parallel to the first divider input, the output terminal of the adder is connected to the second one of the power supply, the balance detector is connected between the junction point of the measured and reference elements in the signal box and common bus chain. The drawing shows a block diagram of the device. The device contains a power source 1, a measured object 2, a sample measure 3, (elements) precision voltage dividers 4 and 5, an adder .6, an equilibrium detector 7. The device is balanced by adjusting the transfer factors of dividers 4 and 5, with one of the dividers, such as divider 4, adjusting the amplitude of the voltage applied to it, and the second divider 5 adjusting the phase. As a divider 4, an operational amplifier or a digital-to-analog converter (DAC) can be used, which has a high accuracy of the transmission coefficient, and the second divider can be made using a phase-shifting operational amplifier or a cascade connection of the DAC and phase shifter. The control of the state of equilibrium of the circuit is provided by the detector 7, which compares the ratio of the voltages on elements 2 and 3 with the total divisor transfer coefficient. At the moment of equilibrium of the circuit, the equality is satisfied where Zj, Z are the resistances of the measured 2 and exemplary 3 o elements K.K.TJK is the total transfer coefficient of the dividers; K is the transfer coefficient of division 4; K is the transmission coefficient of divider 5. From equality (1), we obtain 2, 23 () -. (2) The upper sign before jK corresponds to the inductive character of the measured resistances in a sequential replacement circuit of the measured object. The bottom sign corresponds to the measurement of capacitance resistance parameters. When it is necessary to measure the conductivities by the parallel replacement scheme of the object being measured, elements 2 and 3 are reversed. Thus, an increase in the measurement accuracy is ensured with the exception of the error due to the shunting of the resistances of the object being measured and an exemplary measure by the input resistance of precision voltage dividers. At the same time, smaller requirements are imposed on the input resistance of the dividers, which allows to simplify the design and reduce the cost of these dividers. In addition, the exclusion of shunting of the compared resistances allows one to significantly expand the limits of measurements without measuring the structure of the measuring circuit circuit. The invention of the Compensation-bridge measuring circuit., Comprising a chain of elements consisting of a series-connected measuring object and an exemplary measure, a power source connected to the terminals of a chain, two precision voltage dividers, the first input terminal of the first divider connected to the first power supply terminal , the adder, to the two inputs of which the first outputs of the two voltage dividers are connected, and the second outputs of the dividers and the adder are connected to the common bus of the circuit, and the equilibrium detector, which differs so that, in order to improve the measurement accuracy, the second input terminal. the first divider is connected to the common bus of the circuit, the input of the second divider is connected in parallel to the input of the first divider, the output terminal of the adder is connected to the second terminal of the power source, the equilibrium detector is between the terminals of the measured and exemplary elements in the chain of elements and a common bus chain. Sources of information taken into account in the examination. 1. Transformer measuring bridges. Ed. K. B. Karandeeva. Energy, M., 1970, p.22, 86. 2. Цифровые приборы и системы дл  измерени  параметров конденсаторов. Под ред. С.Л.Эпштейна. .Советское радио М., 1978, с.68 (прототип).2. Digital devices and systems for measuring capacitor parameters. Ed. S.L. Epstein. .Soviet radio M., 1978, p.68 (prototype).
SU802969296A 1980-08-04 1980-08-04 Compensating bridge measuring circuit SU949515A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802969296A SU949515A1 (en) 1980-08-04 1980-08-04 Compensating bridge measuring circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802969296A SU949515A1 (en) 1980-08-04 1980-08-04 Compensating bridge measuring circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU949515A1 true SU949515A1 (en) 1982-08-07

Family

ID=20913056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802969296A SU949515A1 (en) 1980-08-04 1980-08-04 Compensating bridge measuring circuit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU949515A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4841228A (en) Apparatus for indicating the resistive characteristic of a capacitor
SU949515A1 (en) Compensating bridge measuring circuit
Turner et al. An electron tube wattmeter and voltmeter and a phase shifting bridge
US4157494A (en) Controlled multidigit resistance box
US2672588A (en) Phasemeter
US2677102A (en) Transfer conductance test set
US3142016A (en) Ratio-measuring apparatus utilizing a capacitance bridge circuit
SU752175A1 (en) Voltage and resistance meter
US3358228A (en) Resistance measuring circuit having spurious resistance compensating means
SU434330A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT OF FREQUENCY CHARACTERISTICS AND COEFFICIENT OF NONLINEAR DISCUSSIONS OF THE OBJECT OF RESEARCH
SU875397A1 (en) Voltage divider
SU951156A1 (en) Ac bridge
SU1005200A1 (en) Voltage divider
US2677103A (en) Transfer conductance test set
US2817811A (en) Impedance measuring method
SU752188A1 (en) Active conductivity measuring device
SU885944A1 (en) Differential apparatus error evaluation device
US2820195A (en) Impedance measuring
SU387296A1 (en) DEVICE FOR MEASURING LOSSES
US3495169A (en) Modified kelvin bridge with yoke circuit resistance for residual resistance compensation
SU911355A1 (en) Converter of ac voltage effective value to dc voltage value
SU1043800A1 (en) D.c. voltage autobalance high voltage divider
SU620900A1 (en) Complex impedance checking bridge
SU1054794A1 (en) Transformer for parameters of three-element non-resonant two-terminal network
SU702315A1 (en) Device for measuring phase shift between two signals