Устройство для измерения нелинейных индуктивностей

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕДЬСТВУ

304524

Сеюа Сееетских

Социалистически»

Ресеубяик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК 6 Olr 27/26

Заявлено 09,1.1970 (М 1393891/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет па делам иаебретений и открытий ери Соевте Миннетрае

СССР

УДК 621.317.73(088.8) Опубликовано 25Х.1971. Бюллетень N 17

Дата опубликования описания 25.VI.1971

Автор изобретения

И. И. Авдеев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ

И НДУКТИ ВНОСГЕЙ

8 .известных устройствах для измерения нелинейных индуктивностей, реализующих контурный метод измерения, когда нелинейные индуктивности используются в,режиме слабых токов порядка нескольких микроампер инфранизкои частоты, фиксация резонансной частоты,измерительного последовательного контура, например, по максимуму тока, встречает значительные трудности (ухудшается добротность, измерительного .контура) .

1(роме того, известные устройства не обеспечивают непосредственный отсчет измеряемой величины.

С целью, исключения необходимости, измерения слабых токов при,измерении,нелинейных индуктивностей,в режиме, близком к рабочему, в описываемом устройстве осуществляется определение резонансной частоты как полусуммы частот, при которых наблюдаются максимумы напряжений на эталонной емкости и,измеряемой индуктивности.

Это позволило в качестве измерительного прибора использовать вольтметр, подключенный одним зажимом к общей точке .последовательно соединенных эталонной емкости и измеряемой, инду ктивности, вторым — посредством двухпозиционного переключателя к зажимам генератора, а режим измерения по частоте и величине синусоидального напряжения обеспечить выбором соответствующей эталонной емкости и уровня напряжения генератора.

11олучение непосредственного отсчета измеряемой индуктивности в описываемом устрой5 стве достигается путем градуировки шкал прибора непосредственного отсчета для выбранных диапазонов частот, у которых эталонные емкости, известны и .постоянны, а также путем введения переменной механической пе10 редачи от рукоятки настройки генератора к подвижному указателю прибора непосредственного отсчета c,ïåðåäàòî÷íûìè чпсламн

1:1 и 2:1.

Функциональная схема предлагаемого уст15 ройства .приведена на чертеже, где: .1 — генер втор перестраиваемой частоты и уровня спнусоидального напряжения, 2 — переключатель диапазонов генератора, 20 д — блок эталонных кондечсаторов, 4 вЂ,измерительный :прибор непосредственного отсчета измеряемой величины, 5 — ручка плавной настройки частоты генератора, б — переменная механическая передача, 7 в измеряемая .индуктивность, 8 — измерительный прибор (вольтметр), 9 — переключатель механической передачи,и вольтметра, 30 10 — переключатель поддиапазонов, 304524

1 1 — к и О п к а 1I c x AH o r o .n o o 5 e Ii H 51 п од в н жного указателя прибора непосредственного отсчета.

Питание, измерительного контура устройства осуществляется генератором 1. Переключатель 2 позволяет выбрать заданный диапазон частоты генерирования, эталонную емкость измерительного контура в блоке эталонных конденсаторов 8 и соответствующую этому диапазону шкалу прибора 4. Ручка 5 плавной настройки генератора соединена по,средством механической передачи б с под,вижным указателем прибора 4, который состоит из диска ico шкалами и подвижного указателя. Измеряемая индуктивность 7 подключена таким образом, что совместно с выбранной эталоннои емкостью блока конденсаторов образует последовательный колебательный контур. Вольтметр 8 одним зажимом подключен к общей точке последовательно соединенных эталонной емкости и измеряемой индуктивности, вторым — посредством двуxпозиционного переключателя 9 к захкимам генератора. Переключатель 10,позволяет дискретно,изменять величину эталогьпой емкости при заданном диапазоне частот генератора 1, разбивая этот диапазон на поддиапазо,ны. Кнопка 11 служит 5гьля установки подвижного указателя прибора 4 в исходное положе,ние перед началом измерения. )ьля измерения нелинейпой,индуктивности, раоочий ре>ким которой по частоте и велигине протекающе о тока известен, переключателем г устанавливают требуемый диапазон частоть1 и заданный уровень напряжения генератора 1. г-111жатием кнопки 11 подвижный указатель IIp»бора 4 непосредственного отсчета устанавливают в исходное положенпе. Переключатель механическои переда ьи 9 устанавливают в левое положение, при этом вольтметр подключается,параллельно эталонной емкости, а передача вращения от ручки 5 к подвижному указателю .прибора 4 осуществляется с передаточным числом 1: 1. Поворачивая ручку 5 и увеличивая частоту, необходимо наблюдать за отклонением стрелки, вольтметра 8. Нри достижении максимума напряжения на эталонной емкости переключатель 9 надо поставить в правое положение, При этом вольтметр 8 подключается параллельно измеряемой нндуктивности, а передача вращения от ручк:1 5 к подвижному указателю прибора 4 осуществляется .с передаточным числом 2: 1. Продолжая увеличивать частоту генератора, фиксируют момент достижения максимума напряжения на измеряемой,индуктивности и производят отсчет ее величины по шкале прибора непосредственного отсчета. При необходимости приблизить режим измерения к рабоче.,гу по частоте в заданном диапазоне используют переключатель 10 поддиапазонов, при помощ i которого изменяют эталонную емкость в измерительном контуре и выбирают .соответствующую шкалу прибора непосредственного отсчета, Возможность градулгровки шкалы в единицах измеряемой индуктивности 1„обеспечена тем, что,при известной эталончой емкости Сэ-, постоянной для выбранного диапазона (поддиапазона) величина L будет функцией частоты резонанса в последовательном контуре

1 К

1.—

4 fp паэт fp

10 1

К = = const, 4 —,гб э где 1., — измеряемая, индуктивность, гн1

j„ — резонансная частоты, гьг;

Сэ,— эталонная емкость, гр.

Но частота резонанса в последовательном контуре, примерно равна полусумме частот

,,и jQ соответствующих максимумам напряжения на эталонной емкости,и измеряемойг ин20 Д) КТИВНОСТИ

Л вЂ” fL го—

Это значиг, что разности f,— f, и jjL — fo

4=j — j,: /.— f.. Гог да приращение астоты от момента по51влсни51 максим) ма напр51жени51 на эталонной емкос1 и до получения максимума напряжения на измеряемой индуктивности составит 2Aj, т. е.

j< — !,=2Л) . Но 1,==j,+Ëf, поэтому угол поворота ручки 5 генератора 1, пропорциональный частоте /„17ри переключении увеличивается на угол, .пропорциональньгй Л . У меньшение персдаточногo числа механической передачи б при переводе переключателя 9 н правое no;io»

40 величину, пропорциональную Af, а непосредственныи OTO ет измеряемой индуктивности будет произведен при частоте f,=j,+Aj.

Предмет изобретения сгройство для измерения нелинейных пндуктпипосгей, содержащее генератор перес150 ра ив а ем ойг 1аст01 ы, Iloc, IþäoÂÿòoëьно с кОтОрым соедIIIIIIþòc51 эталонные конденсаторы, измеряемая индуктивность .и измерительный

ПрИбОр, ОтггНЧСггОщЕЕСя тЕХ1, ЧтО, С ЦЕЛЬЮ ПОвышения точности и,получения непосредствен55 ного отсчета, оно снабжено вольтметром, подключенным одним зажимом к общей точке последовательно соединенных эталонной емкости и измеряемой индуктивности, вторым— посредством двухпозиционного переключателя к за>кимам генератора, а измерительный прибор связан с валом настройки генератора механической передачей в одном положении двухпозиционного переключателя с передаточным числом 1: 1, а в другом положении -—

65 с передаточным числом 2: 1.

304524

Составитель С. С. Лукинская

Редактор С. И. Хейфиц Техред А. А. Камышникова Корректор О. С. Зайцева

Заказ 1748!11 Изд. № 726 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2