Устройство для измерения емкости и индуктивности с большими потерями

оюзнд

" "-"1;,.а те а, ОПИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

2989О4

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 22.Ч111.1969 (№ 1359221/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 16.111.1971. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 10.Ч.1971

МПК G 01r 27/26

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Иинистрое

СССР

Ъ ДК 621 317 738(088 8) Авторы изобретения

М. С. Евдокимов, Е. Н. Мотора и Ю. А. Скрипник

Институт электродинамики АН Украинской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ

И ИНДУКТИВНОСТИ С БОЛЬШИМИ ПОТЕРЯМИ

2 — У (2) Настоящее изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Извесвны устройства для измерения емкости (в параллельной схеме замещения) конденсаторов с большими потерям и н индуктив ности (в параллельной схеме замещения) у катушки с весьма низкой добротностью.

В известном устройстве измерение емкости при больш их потерях сводится к сравнению н|апряжений на магазине индуктив ности IH на всей цепи (двух полюсни ке) в целом при замкнутом и разомкнутом ключе, шу нтирующем измеряемую емкость. При равенстве сра вниваемых напряжений независимо от величины потерь выполняется равенство

2из (1) где < — круговая частота питающего напряжен ия.

Измерение индуктивности при низкой добротности сводится к сравнению напряжений

U,. и U при замкнутом и разомкнутом ключе, шунтирующем измеряемую и нду кт ив ность.

При наличии равенства напряжений (U,.=U) изанеряемая индуктивность однозначно .определяется з наче нием емкости магазина

Недостатком известного устройства является сра внительно узкий диапазон измеряемых величин. Практически он огра|ничвн значениями реа(кпивных мер,в магазине емкостей или индуктив ностей. Так, при измерен|ии больших емкостей,в соответствии с формулой (1) магазин индуктив ностей должен иметь весьма малое значение, что часто соизмеримо с начальной индукт ивностью магаз ина и индуктивностью соединительных проводов.

Аналогичные трудности воз никают при измерении малых индуктивностей .1.„так как требуются слишком большие значения образцовых емкостей.

15 Целью настоящего изобретения является расширен не диапазона измеряемых значений емкости и индуктивности без увеличения набора реактивных мер в соответствуIGIQIHx магазинах (LM èëè См).

Предлагаемое устройство отличается or известных тем, что оно подключено к источнику литания через дополнительный трансформатор с двумя, .имеющими одну общую точку, вторичными обмотками с регулируемым ч ислом витков, к одной из которых подсоединепа вся измерительная цепь через балластный резистор, а к другой обмотке — через дополнительный балластный резистор, pBIBHbIH по значе нию упомянутому выше балластному рези298904 стору, только уравновешивающий магазин реакти в ностей.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства для измерения емкости; на фиг. 2 — то же, для .измерения индуктивности.

Описываемое устройство состоит из трансформатора 1 с первичной обмоткой W и двумя вторичными обмотками Р и Р с регулируемьгм числом витков. Измеряемый объект

С,, R, (см. фнг. 1), или L„R, (см. фиг. 2) через балластный резистор R .и магазин реактивностей L (см. ф иг. 1) или С. (см. фиг. 2) подключен к обмотке Wz. К обмотке W через дополнительный резистор R, ра вный .по значению упомянутому выше балластному рез истору R, подключении только магазин реактивностей. Для индикации равновесия схемы служ ит детекторный прибор 2, подключенный к измеряемому объекту через усилитель 8 и ключ 4. Вместо .детекторного:прибора 2 с усил ителем 8 можно использовать электро нный

:BoJIbTìåòð. Равновесие схемы инд ицируется постоянством показаний прибора 2 при замыкании и размыкании ключа 4.

Благодаря указанному,включению обмоток W> и Wq через магазин реактивностей L„ или С ° протекает ра зностный ток, iB результате чего уменьшается падение на пряжения на магазине. Та кое понижен не напряжения эквивалентно уменьщению индуктивности магазина Li, (см. фиг. 1) при измерен ни больших емкостей ил и увеличению емкости магазина С> (см. фиг. 2) при измерении малых индуктивностей. Измерение емкости осуществляется по значению индуктивности 1,„ и количеству витков W и W> в момент достижения постоянства показаний выходного, прибора 2 при замыKBIH HH ключом 4 измеряемого объекта из формулы:

2а L„(W., — W )

Измерение индуктивности осуществляется аналогичным опособом iso значению емкости магазина (см. фиг. 2) и числу витков обмоток

W :и 1Г; из формулы

2(W — W., ) оРС„Ю ., Как следует из формул (3) и (4), при малом р азличии числа витков вторичных обмоТоК можно при том же значении инду ктивности или еMIKOcTH, что и в известной схеме, измерить значительно большую емкость или з н ач и тел ьно м ен ьш ую и ндукт и в н ость.

Предмет изобретения

Устройство для измерения емкости и индукти вности с больш ими потерями, содержащее магазин реактивностей, включенный последовательно с измеряемым реактивным сопротивлен ием, балластный резистор, ключ, замыкающий .измеряемый объект, и вольтметр перемен ного тока, отличающеес г тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых значений ем ко сти и индуктив ности, оно подключено к источнику питания через трансформатор с двумя, имеющими. одну общую точку, втор ичными обмотками с регулируемым числом,внтков, к одной из которых подсоединена через балластный резистор вся измерительная цепь, а к другой — через дополнительныь балластный резистор, равный по значению упомянутому выше балластному резистору, только уравновешивающий магазин реактив ностей.

298904 г — 1 !

1 !

4 иг s

L Rue 2

Составитель С. Лукинская

Редакгор С. И. Хейфиц Техред Н. И. Наумова Корректор В. И Жолудева

Заказ 108/457 Изд. ¹ 340 Гираьк 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»