SU960637A1 - Device for measuring complex conductance components - Google Patents

Device for measuring complex conductance components Download PDF

Info

Publication number
SU960637A1
SU960637A1 SU792829917A SU2829917A SU960637A1 SU 960637 A1 SU960637 A1 SU 960637A1 SU 792829917 A SU792829917 A SU 792829917A SU 2829917 A SU2829917 A SU 2829917A SU 960637 A1 SU960637 A1 SU 960637A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitor
variable
terminals
output
resistor
Prior art date
Application number
SU792829917A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Федорович Кугаевский
Вячеслав Викторович Орехов
Original Assignee
Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола
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 Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола filed Critical Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU792829917A priority Critical patent/SU960637A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU960637A1 publication Critical patent/SU960637A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНОЙ ПРОВОДИМОСТИ(54) DEVICE FOR MEASURING COMPONENTS OF COMPLEX CONDUCTIVITY

. . ,: 1 . ,-. ;. . ,: one . , -. ;

Изобрегение откоситс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  электромагнитных характеристик.The image deviates from electrical measuring technology and can be used to measure electromagnetic characteristics.

Известно устройство дл  жзмерени  составл ющих комплексной проводимости на Т-образиЬ1х уравновешенных мостах/ содержащее генератор напр жени  высокой частоты, указатель равновеси , подключен ные соответстеенно ко входу и выходу ц, уравновешенного одинарного Т-обраэного моста, прперечное плечо которого имеет параллельно соединенные ивдуктиввость и два конденсатора переменной емкости, один из которых служит дл  уравновешива f j ни  и отсчета по реактивной составл ющей измер емого образца, а другой, будучи сопр женным с ковденсатором перетленной емкости в прилегающей продольной аетф  компенсирует изменение последней дл  20 осуществлени  раздельного балансер конденсатор переменной емкости, служащий ; дл  уравновешени  и отсчета по активной составл ющей, и конденсатор посто нной ; ;A device is known for measuring the components of complex conductivity on T-shaped balanced bridges / containing a high-frequency voltage generator, an equilibrium indicator, connected respectively to the input and output of C, balanced single T-shaped bridge, whose transverse arm has parallel connected and inductance and two variable capacitor, one of which serves to balance the fj and the readout of the reactive component of the sample being measured, and the other being mated with a ladder eretlennoy containers in adjacent longitudinal aetf compensates for the change in the last 20 of the separate balancer variable capacitor serving; to balance and read the active component, and the capacitor is constant; ;

емкости, распопожввше в првлегах цих: к нему кродольньпс плечах, ц акгввное сопротивление , включенные сВ продоль сую ветвь параллельно коцдеосаторам посто нной и переменкой емкостей capacitance, located in the cich prvlegga: to him there are broader shoulders, h akvvno resistance, connected with a longitudinal branch parallel to the coaxial capacitors constant and interchange capacitance

Нмболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  составл ющих комплексной проводимости , которое содержит одинарный; Т-образный мост, первое продольное плечо которого образовано реэистбрсмл, второе Ш1ечо - катушкой ицдукгнввосТи, поперечна  ветвь Moctti об азовава первьм конденсаторс 4 переменной емкости, первый выход которого подключев (врвым выводам резистора и катушки ивдуктивноств/ второй выход - к общей шиве, reHepatxip напр жени  высокой частоты, включенный между вторым вы1Еюдом резистора в обцей ШИНОЙ, указатель равновеси , включенный : менщу вторым выводом KaTydiKH индуктивное та и о&цей шнвой, второй конденсатор переменной емкости, выводы которого со единен со вторыми выводами резистора   396063 ивдуктивносги, клеммы дл  подключени  объекга измерени , подсоединенные к первому и второму выводам первого ковденсатора переменной емкости Г2}. Недостатком известного устройства дл  js измерени  составл ющи с комплексной проводимости  вл етс  низка  точность измерени  на высоких частотах, так как наличие остаточных паразитных индуктивностей в конденсаторах переменной емкости на ю высоких частотах приводит к завышению значений емкостей конденсаторов, и тем самым, к искажению основного уравнени  измерени ,. Целью изобретени   вл етс  повышение is точности измерени  составл юпшх комплексной проводимости. Поставленна  цель достигаетс  тем, Что в устройство дл  измерени  составЛ5поших комплексной проводим сти, содер- о жащее одинарный Т-образный мост, первое продольное плечо которого образовано резистором , второе плечо - катушкой ивдук- . тивности, поперечна  ветвь моста образована первым конденсатором переменной s -емкости, первый вывод которого подключен к первым выводам резистора и катушки инд ктивности, второй вывод - к -обшей шине, генератор напр жени  высоской частоты, включенный между вторым выводом резистора и общей шиной, указатель равновеси , включенный между вторым выводом катушки индуктивности и обшей шиной, второй конденсатор переменной емкости, первый вывод которого соединен со вторым выводом резистора, клеммы дл  подключени  объекта измерени  подсоединены к первому и второму выводам первого конд€ нсагора переменной емкости, введена катушка переменной индуктивности , индуктивно св занна  встреч . но включенна  с кагзгшкой индуктивности , причем катушка переменной индуктивности конструктивно сопр жена со вторым конденсатором переменной емкости и вклю чена между вторыми выводами второго конденсатора и катушки ивдуктивности. На фиг, I представлена принципиальна  схема образцовой меры конденсатора; на фиг, 2 - принципиальна  схема устройства , Образцова  мера ковденсатора I переменной емкости с малыми потер ми может быть представлена в виде схемы замещешш , состо1пцей из оснЬвной емкости 2, сопротивле1ш  3 потерь в диэлектрике, сопротивлени  4 потерь в токопровод ших металлпческих поверхност х и ивдуктивкости 5 электродов ковденсатора 1. Beвой меры обеспечивалс  известный из теории индуктивно св занных элементов емкосный эффект (или  вление ложной емкости - отрицательной индуктивности),The most common technical solution to the invention is a device for measuring components of complex conductivity that contains a single; T-shaped bridge, a first longitudinal shoulder which is formed reeistbrsml second Sh1echo - coil itsdukgnvvosTi, the transverse branch Moctti about azovava pervm kondensators 4 variable capacitor, a first output of which is connected (vrvym terminals of the resistor and coil ivduktivnostv / second output - to the total Shiva, reHepatxip eg high frequency switch, connected between the second end of the resistor in the busbar, equilibrium pointer, included: the second output of the KaTydiKH is inductive and has a second variable capacitor, the conclusions of which are with the second terminals of the 396063 resistor and conductor, terminals for connecting the measurement unit connected to the first and second terminals of the first variable capacitance capacitor G2. A disadvantage of the known device for measuring the js measurement components of the complex conductivity is the low measurement accuracy at high frequencies, since residual parasitic inductances in variable capacitors at high frequencies leads to an overestimation of the values of the capacitors of the capacitors, and thus, to the distortion of the main equation no measurement, The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement of components of complex conductivity. This goal is achieved by the fact that the device for measuring the composition of the complex conductance contains a single T-shaped bridge, the first longitudinal arm of which is formed by a resistor, the second shoulder is formed by a coil and an inductor. The transverse branch of the bridge is formed by the first capacitor of variable s -capacity, the first output of which is connected to the first terminals of the resistor and the induction coil, the second output to the common bus, a high-frequency voltage generator connected between the second output of the resistor and the common bus, pointer equilibrium, connected between the second output of the inductor and the common bus, the second variable capacitor, the first output of which is connected to the second output of the resistor, terminals for connecting the object to be measured enes to first and second terminals of the first aromatic € nsagora variable capacitor, a variable inductance coil is introduced inductively associated meetings. but is connected with a coupling inductance, with the variable inductance coil being structurally coupled with the second variable capacitor and connected between the second terminals of the second capacitor and the inductor. Fig. I is a circuit diagram of an exemplary capacitor measure; Fig. 2 is a schematic diagram of the device. An exemplary low-loss variable capacitance capacitor I variable capacitance I can be represented as a substitute circuit consisting of primary capacitance 2, resistance 1sh 3 losses in dielectric, resistance 4 losses in conductive metal surfaces and inductance 5 electrodes of a co-capacitor 1. A capacitive effect known from the theory of inductively coupled elements (or the phenomenon of a false capacitance — negative inductance) was provided for this measure,

При изменешш величины емкости кон-, дейсатора переменной емкости измен етс  и величина остаточной паразитной ин74 личине эгих элементов измен ютч;  с иэменением взаимного расположени  подвижных и неподвижных электродов конденсатора I, Катушки 6(L) и 7(у индуктивности соединены одна с другой и с ковденсатором I последовательно, причем катушки 6 и 7 включены встречно и наход тс  в тесной индуктивной св зи между собой. Коэффициент св зи К определ етс  выражением - , - ° ... где М . взаимна  индуктивность катушек, Значение величины индукглггюсти катушки 6 выбираетс  из услови  /L-2Mhec, где 6с ивдуктивность 5 электрон:ов конденсатора I, При этом соотношение между величинами индуктивностей катушек 6 и 7 быть таким, чтобы за счет величины их взаимной индукции М в цепи образцодуктивности 5 электродов конденсатора L, т,е, измен етс  условие равновеси  ( I) из-за изменени  его правой части. Поэтому дл  его восстановлени  необходимо измен ть и левую часть уравнени  (I), дл  чего катушку 6 делают переменной . Чтобы это происходило одновременно, ее делают конструктивно сопр женной с конденсатором I, Устройство дл  измерени  составл ю ших комплексной проводимости (фиг,2) содержит генератор 8 напр жени  высокой частоты, конденсатор 9 переменной емкости, служащий дл  уравновеишвани  и отсчета по активной составл ющей измер емого образца Ю, резистор И, конденсатор 12 переменной емкости, служащий дл  уравновешивани  и отсчета по реактивной составл ющей, катушку 13 переменной индуктивности, катушку 14 индуктивНости и указатель 15 равновеси , Напр жение от генератора 8 поступает на Т-образную цепь, состо щую чз катушки 13 переменной ивдуктивности, резистора 11, катушки 14 индуктивности и и двух конденсаторов 9 и 12, в которой 5.9606 катушка 13 консгрукгивно сопр жена с ; конденсатором 9 и индуктивно св зана с катушкой 14. Уравновешивают схему дважды; бе. образиа Ю и с образцом Ю посредством конденсаторов 9 и 12 по ну- 5 левым показани м указател  15 равновеси . Данные дл  расчета реактивной соетавл ющей отсчитываютс  по лимбу кон- денсатора 12, а активной составл ющей по лимбу конденсатора 9. Расчет осущест-ю вл етс  либо по лимбам конденсаторов 9 и 12, которые в этом случае должны быть , о,1градуированы в определенных единицах измерени , в зависимости от характера измер емой проводимости, либо с использо- t$ ванием формул. Катушка 13 индуктивности только компенсирует индуктивность 5 электродов конденсатора и ни в коей мере не вли ет на условие равновеси  моста, т.е. на про- 2о цесс измерений. В предлагаемом устройстве дл  измерени  составл ющих комплексной проводимости за счет указанной схемной реализации одинарного Т-образного моста, 2$ места включени  компенсирующей катущки индуктивности в сочетании с выбранным методом измерени  (методом двух уравновешиваний) практически исключаетс  вли ние паразитной индуктивности кон--, денсатора переменной емкости при измерёНИИ активной составл ющей. на высоких частотах.With a change in the capacitance of the capacitor of the variable capacitor, the value of the residual parasitic value of these elements changes; with the relative positioning of the moving and stationary electrodes of capacitor I, Coil 6 (L) and 7 (inductance connected to each other and with capacitor I in series, with coils 6 and 7 turned on and in close inductive relationship with each other. Coefficient K is defined by the expression -, - ° ... where M. is the mutual inductance of the coils, the value of the magnitude of the inductance of coil 6 is chosen from the condition / L-2Mhec, where 6s and the inductance of 5 electrons: s of capacitor I, ek 6 and 7 be such that, due to the magnitude of their mutual induction M in the circuit of the sample-conductance 5 of the electrodes of the capacitor L, t, e, the equilibrium condition (I) changes due to a change in its right-hand side. the left side of equation (I), for which the coil 6 is made variable. To do this at the same time, it is made constructively coupled with capacitor I, a device for measuring the complex conductivity (Fig 2) contains a high-frequency voltage generator 8, a capacitor 9 variable capacitance, used for balancing and counting the active component of the sample to be measured, resistor, capacitor 12 of variable capacitance, balancing and counting using reactive component, variable inductance coil 13, inductance coil 14 and equilibrium pointer 15, voltage from generator 8 goes to a T-shaped circuit consisting of coils 13 of variable inductance, resistor 11, inductor 14 and two capacitors 9 and 12, in which 5.9606 coil 13 is congruently associated with; a capacitor 9 and inductively coupled to the coil 14. Balance the circuit twice; be. formed by u and with the sample of y by means of capacitors 9 and 12, according to the zero-left indications of the indicator 15 of equilibrium. The data for the calculation of the reactive component are calculated by the limb of the capacitor 12, and the active component by the limb of the capacitor 9. The calculation is either the limbs of the capacitors 9 and 12, which in this case must be, o, 1, graded in certain units measurements, depending on the nature of the measured conductivity, or using t $ formulas. The inductor 13 only compensates for the inductance of 5 electrodes of the capacitor and in no way affects the equilibrium condition of the bridge, i.e. on the measurement process. In the proposed device for measuring the components of complex conductivity due to the specified circuit implementation of a single T-shaped bridge, 2 $ of the switching-on point of the compensating inductance combined with the chosen measurement method (by the method of two equilibrations), the influence of the parasitic inductance of the capacitor of the variable capacitor capacity when measuring the active component. at high frequencies.

Claims (2)

1.Кугаевский А. Ф.. Измерение параметров ферромагнитных материалов : на высоких частотах, М., Издательство1. Kugaevsky A. F .. Measurement of parameters of ferromagnetic materials: at high frequencies, M., Publisher I стандартов, 1973, с. 97-98, рис. 48а,I standards, 1973, p. 97-98, fig. 48a, 2.Авторское свидетельство СССР № 842591, кл. GOi R 17/1О, 1979 (прототип). 7 продольное плечо которого образовано резистором , второе плечо - катушкой индуктивности , поперечна  ветвь моста образована первым конденсатором переменной емкости, первый выход которого подключен к первым выводам резистора и катушки индуктивности, второй вывод - к общей шине, генератор напр жени  высокой час- тоты, включенный между вторым выводом резистора и общей шиной, указатель равновеси , включенный вторым выводом катушки индуктивности и общей цшной , второй конденсатор переменной емкости , первый вывод которого соединен со вторым выводом резиЫчэра, клеммы дл  подключени  объекта измерени  подсоединенны к первому и второму выводам первого конденсатора переменной ёмкости, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в устройство введена катушка переменной индуктивности, индуктивно св занна  и . встречно включенна  с катушкой индуктивности , причем катушка переменной индуктивности конструктивно сопр жена со вторым конденсатором переменной емкости и включена между вторыми выводами второго конденсатора и катушки индуктивности . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе2. USSR author's certificate number 842591, cl. GOi R 17/1 O, 1979 (prototype). 7 the longitudinal arm of which is formed by a resistor, the second arm by an inductor, the transverse branch of the bridge is formed by the first variable capacitor, the first output of which is connected to the first terminals of the resistor and inductance, the second terminal to the common bus, a high-frequency voltage generator turned on between the second output of the resistor and the common bus, equilibrium pointer, connected by the second output of the inductor and the common circuit, the second variable capacitor, the first output of which is connected to the second reziYchera th terminal, terminals for connecting the measuring object connected to the first and second terminals of the first variable capacitance capacitor, characterized in that, in order to increase the measuring accuracy, the device is introduced into a variable inductance coil, and inductively associated. oppositely connected to the inductance coil, the variable inductance coil being structurally coupled to the second variable capacitor and connected between the second terminals of the second capacitor and the inductance coil. Sources of information taken into account in the examination щu -1-J.W/-1-J.W / Ш:W:
SU792829917A 1979-10-16 1979-10-16 Device for measuring complex conductance components SU960637A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792829917A SU960637A1 (en) 1979-10-16 1979-10-16 Device for measuring complex conductance components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792829917A SU960637A1 (en) 1979-10-16 1979-10-16 Device for measuring complex conductance components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU960637A1 true SU960637A1 (en) 1982-09-23

Family

ID=20855027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792829917A SU960637A1 (en) 1979-10-16 1979-10-16 Device for measuring complex conductance components

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU960637A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU960637A1 (en) Device for measuring complex conductance components
US3842344A (en) Bridge circuit for measuring dielectric properties of insulation
RU2086996C1 (en) Device for testing high-voltage measuring voltage transformers
Schwan et al. Wheatstone bridge for admittance determinations of highly conducting materials at low frequencies
Satish et al. Evaluation of three terminal capacitance standards at CSIR-NPL
Van der Touw et al. A measuring device for the determination of the electric permittivity of conducting liquids in the frequency range 2-500 kHz. I. The bridge
SU918863A1 (en) Bridge for measuring complex conductivity components
US5228781A (en) Thermometer
SU892317A1 (en) Bridge for measuring complex admittance components
US2817811A (en) Impedance measuring method
SU1132236A1 (en) Bridge for measuring complex conductivity components
SU557323A1 (en) Transformer bridge for measuring the components of the complex resistance of four-clamp resistors
SU842591A1 (en) Bridge for measuring complex conductivity components at high frequencies
SU951156A1 (en) Ac bridge
US2757336A (en) Impedance measuring circuit
SU938165A1 (en) Bridge for measuring complex conductance components
SU834537A1 (en) Device for measuring coll inductivity
Behr et al. The Campbell-Shackelton shielded ratio box
RU2277249C1 (en) Device for checking three-phased measuring voltage transformer
RU1786415C (en) Device for nondestructive testing of laminated plastics
SU461377A1 (en) Instrument for measuring the dielectric loss tangent
US3523242A (en) Method and apparatus for measuring "q" of a reactive element in a bridge circuit
SU1008679A1 (en) Device for measuring material complex magnetic permeability components
Skubis et al. An improved model of mutual admittances of tapped windings
Surdu et al. An automatic precision system for the metrological backup of measurements of impedance parameters. Part. 1. Operating principles