Результат интеллектуальной деятельности: МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПО АБСОЛЮТНОМУ ЗНАЧЕНИЮ И УГЛУ

Во многих областях электротехники и, в частности, в проводной связи, необходимо производить измерение полных сопротивлений. При этом в большинстве случаев преследуется цель определить абсолютное значение (модуль), угол и знак угла измеряемого сопротивления.

По большей части эти измерения производятся посредством мостовых схем, позволяющих определить активную составляющую и емкость или индуктивность, определяющие реактивную составляющую измеряемого сопротивления. Абсолютное же значение сопротивления, угол и знак угла вычисляются в дальнейшем по особым формулам, различным для каждого типа моста.

Известна схема неуравновешенного моста (см. Н.Н. Соловьев. «Электрические измерения в проводной связи», 1938 г. стр. 94), позволяющая определить абсолютное значение и угол измеряемого сопротивления. Однако, этим способом измерений не был разрешен вопрос об определении знака угла, и в нем затруднено определение абсолютного значения сопротивления и угла путем постепенного сравнения напряжений, что чрезвычайно ограничивает область применения этой мостовой схемы.

Настоящим изобретением предлагается мостовая схема, позволяющая осуществить измерение абсолютных значений сопротивления и угла посредством нулевого диференциального индикатора, а знака угла посредством мостового указателя знака фазового сдвига - по способу, составляющему предмет основного авторского свидетельства №69368. Способ определения угла фазового сдвига по этому авторскому свидетельству основан на применении- неуравновешенного моста переменного тока, составленного из трех активных и одного реактивного сопротивлений, и состоит в том, что индикатор моста переключают из диагонали последнего на исследуемое напряжение через активное плечо моста и знак угла определяют по отклонению индикатора.

Согласно настоящему изобретению, к точкам питания моста присоединяется цепь из последовательно включенных равных по модулю активного и реактивного сопротивлений и между общей точкой этих сопротивлений и общими точками сопротивлений в двух ветвях моста включается через переключатель детекторный электроизмерительный прибор с тем, чтобы о знаке фазового сдвига можно было судить по изменениям показаний прибора при перестановке указанного переключателя из одного положения в другое.

Для измерения абсолютного значения сопротивления и величины угла фазового сдвига в таком устройстве предусмотрено применение диференциального нулевого индикатора.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы двух вариантов предлагаемого устройства.

В варианте по фиг. 1 используется, помимо указателя знака фазового сдвига, диференциальный индикатор, содержащий два одинаковых усилителя, два одинаковых детектора и логометр.

Мост образован тремя активными сопротивлениями R₁, R₂, R и измеряемым сопротивлением Z_x.

Указатель знака фазового сдвига составляется из трех активных сопротивлений R, R₁, R₂ и реактивного С; индикатором указателя является стрелочный прибор ДГ (детекторный гальванометр), переключаемый при помощи переключателя K.

Для проведения измерений по этой схеме следует обеспечить

Прибор ДГ подключается к точке с схемы.

Для измерения абсолютного значения сопротивления диференциальный индикатор подключается к точкам a, d, b; R₁ однократно изменяется до получения нулевого отсчета по шкале логометра; в этом случае |Z_x|=R₁.

Для определения угла измеряемого сопротивления диференциальный индикатор подключается к точкам e, c, d; здесь

Знак угла определяется путем переключения детекторного гальванометра в точку d; возрастание показаний свидетельствует о преобладании индуктивности в реактивной составляющей измеряемого сопротивления, уменьшение показаний - о преобладании емкости. Шкала ДГ может иметь, таким образом, три отметки: (-), (0), (+).

В некоторых случаях требования в отношении точности определения величины угла невелики и тогда указатель знака угла может быть использован одновременно и как измеритель абсолютной величины угла.

Для этих случаев возможно применение схемы по фиг. 2. Пусть здесь имеются условия: R₁=|Z_x|;

Тогда при U₁ = const напряжение U₂ есть мера величины и знака φ_х.

Возможны конечно и варианты с проверкой указателя сдвига фаз и регулировкой его чувствительности при переменном напряжении на входе моста.