PL191647B1 - Układ do pomiaru rezystancji zastępczej równoległej - Google Patents

Abstract

Układ do pomiaru rezystancji zastępczej równoległej obiektu mierzonego, składający się z transformatora różnicowego, woltomierza, regulowanego rezystora wzorcowego, znamienny tym, że obwód prądowy watomierza (7) połączony jest szeregowo z uzwojeniem wtórnym (3) transformatora różnicowego (11) poprzez amperomierz prądu przemiennego (8), a obwód napięciowy watomierza (7) jest przyłączony równolegle do zacisków obiektu mierzonego (5), przy czym transformator różnicowy (11) zawiera dwa uzwojenia pierwotne (1 i 2) i jedno uzwojenie wtórne (3), zaś wszystkie uzwojenia nawinięte są przewodem o małej rezystancji na wspólnym rdzeniu (4) z materiału o dużej przenikalności magnetycznej i liniowej początkowej części charakterystyki magnesowania, w sposób zapewniający dobre sprzężenie magnetyczne między uzwojeniami oraz małe wartości parametrów własnych uzwojeń i uzwojenia pierwotne połączone są galwanicznie w punkcie (19), do którego przyłączony jest zacisk (17) napięcia zasilającego przemiennego, a ponadto do zacisku (20) jednego uzwojenia pierwotnego (2) przyłączony jest obiekt mierzony (5) i do zacisku (18) drugiego uzwojenia pierwotnego (1) przyłączony jest regulowany rezystor wzorcowy (10), poprzez amperomierz prądu przemiennego (9).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do pomiaru rezystancji zastępczej równoległej.

Dotychczas w technice znane są układy mostkowe do pomiaru rezystancji zastępczej równoległej wykorzystujące regulowany rezystor wzorcowy, w których stosuje się również transformator różnicowy oraz detektor prądu lub napięcia jako wskaźnik równowagi („Metrologia elektryczna”, A.Chwaleba i inni, WNT Warszawa, 1994 str. 346 - 349). Układy takie mierzą z dużą dokładnością rezystancję zastępczą równoległą w przypadku liniowych obiektów mierzonych. Watomierze mierzą moc czynną obiektów liniowych i umiarkowanie nieliniowych, na podstawie której można obliczyć rezystancję zastępczą równoległą, jednak dokładność pomiaru maleje gdy obiekt mierzony charakteryzuje się obniżoną wartością współczynnika mocy czynnej („Metrologia elektryczna”, A.Chwaleba i inni, WNT Warszawa, 1994 str. 246 - 248). Znany jest również ze zgłoszenia patentowego polskiego nr P-192 777 rezystor wzorcowy wykorzystywany w impulsowym mierniku pojemności i rezystancji równoległej do mierzenia rezystancji wzorcowej.

Istotą układu do pomiaru rezystancji zastępczej równoległej obiektu mierzonego, składającego się z transformatora różnicowego, watomierza, regulowanego rezystora wzorcowego jest to, że obwód prądowy watomierza połączony jest szeregowo z uzwojeniem wtórnym transformatora różnicowego poprzez amperomierz prądu przemiennego, a obwód napięciowy watomierza jest przyłączony równolegle do zacisków obiektu mierzonego, przy czym transformator różnicowy zawiera dwa uzwojenia pierwotne i jedno uzwojenie wtórne, zaś wszystkie uzwojenia nawinięte są przewodem o małej rezystancji na wspólnym rdzeniu z materiału o dużej przenikalności magnetycznej i liniowej początkowej części charakterystyki magnesowania, w sposób zapewniający dobre sprzężenie magnetyczne między uzwojeniami oraz małe wartości parametrów własnych uzwojeń i uzwojenia pierwotne połączone są galwanicznie w punkcie, do którego przyłączony jest zacisk napięcia zasilającego przemiennego, a ponadto do zacisku jednego uzwojenia pierwotnego przyłączony jest obiekt mierzony i do zacisku drugiego uzwojenia pierwotnego przyłączony jest regulowany rezystor wzorcowy, poprzez amperomierz prądu przemiennego.

W korzystnym przykładzie wykonania układu pomiarowego według wynalazku stosuje się metodę kompensacji przepływów prądów czynnych w gałęzi regulowanego rezystora wzorcowego i w gałęzi obiektu mierzonego za pomocą obwodu magnetycznego z dużą dokładnością, a watomierz jako detektor stanu kompensacji pozwala na dokładny pomiar także w przypadku gdy obiekt mierzony jest umiarkowanie nieliniowy. Układ według wynalazku posiada prostą konstrukcję, zapewnia dużą czułość i dokładność pomiaru oraz wysoką rozdzielczość odczytu wyniku pomiaru.

Układ według wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowy układu do pomiaru rezystancji zastępczej równoległej.

Zacisk 17 napięcia przemiennego zasilającego układ przyłączony jest do wspólnego zacisku 19 dwóch uzwojeń pierwotnego 1 i 2 transformatora różnicowego 11. Transformator różnicowy 11 zawiera dwa uzwojenia pierwotne 1 i 2 i jedno uzwojenie wtórne 3 z zaciskami 21 i 22, przy czym wszystkie uzwojenia nawinięte są przewodem o małej rezystancji na wspólnym rdzeniu 4 z materiału o dużej przenikalności magnetycznej i liniowej początkowej części charakterystyki magnesowania, w sposób zapewniający dobre sprzężenie magnetyczne między uzwojeniami oraz małe wartości parametrów własnych uzwojeń. Do zacisku 20 jednego uzwojenia pierwotnego 2 przyłączony jest obiekt mierzony 5 i do zacisku 18 drugiego uzwojenia pierwotnego 1 przyłączony jest regulowany rezystor wzorcowy 10. Pomiędzy zacisk 18 uzwojenia pierwotnego 1 i regulowany rezystor wzorcowy 10 włączony jest amperomierz prądu przemiennego 9 o małej wartości impedancji, służący do kontroli wartości skutecznej prądu płynącego w regulowanym rezystorze wzorcowym 10. Z uzwojeniem wtórnym 3 transformatora różnicowego 11 połączony jest szeregowo obwód prądowy watomierza 7 oraz amperomierz prądu przemiennego 8 o małej wartości impedancji, służący do kontroli wartości skutecznej prądu w obwodzie prądowym watomierza 7, przy czym zacisk początkowy 12 obwodu prądowego watomierza 7 przyłączony jest do zacisku 21 uzwojenia wtórnego 3. Obwód napięciowy watomierza 7 przyłączony jest równolegle do zacisków wysokorezystancyjnego woltomierza napięcia przemiennego 6 służącego do kontroli wartości skutecznej napięcia na zaciskach obiektu mierzonego 5, oraz do zacisków obiektu mierzonego 5, przy czym zacisk początkowy 13 obwodu napięciowego watomierza 7 przyłączony jest do zacisku obiektu mierzonego 5 przyłączonego do zacisku 20 uzwojenia pierwotnego 2, a ponadto zaciski początkowe 12 i 13 obwodu prądowego i obwodu napięciowego watomierza 7

PL 191 647 B1 są połączone galwanicznie. Zacisk 14 obiektu mierzonego 5 i zacisk 15 regulowanego rezystora wzorcowego 10 są przyłączone do zacisku 16 napięcia zasilającego.

Działanie układu i zasada pomiaru jest następująca. Po nastawieniu na woltomierzu 6 zadanej wartości napięcia, przy której należy zmierzyć wartość rezystancji zastępczej równoległej obiektu mierzonego 5, należy zmieniać nastawę regulowanego rezystora wzorcowego 10 do chwili, gdy wskazania watomierza 7 równe jest zeru. Wówczas wartość nastawy regulowanego rezystora wzorcowego 10 odwzorowuje wartość rezystancji zastępczej równoległej obiektu mierzonego 5.

Claims (1)

1. Układ do pomiaru rezystancji zastępczej równoległej obiektu mierzonego, składający się z transformatora różnicowego, woltomierza, regulowanego rezystora wzorcowego, znamienny tym, że obwód prądowy watomierza (7) połączony jest szeregowo z uzwojeniem wtórnym (3) transformatora różnicowego (11) poprzez amperomierz prądu przemiennego (8), a obwód napięciowy watomierza (7) jest przyłączony równolegle do zacisków obiektu mierzonego (5), przy czym transformator różnicowy (11) zawiera dwa uzwojenia pierwotne (1i 2) i jedno uzwojenie wtórne (3), zaś wszystkie uzwojenia nawinięte są przewodem o małej rezystancji na wspólnym rdzeniu (4) z materiału o dużej przenikalności magnetycznej i liniowej początkowej części charakterystyki magnesowania, w sposób zapewniający dobre sprzężenie magnetyczne między uzwojeniami oraz małe wartości parametrów własnych uzwojeń i uzwojenia pierwotne połączone są galwanicznie w punkcie (19), do którego przyłączony jest zacisk (17) napięcia zasilającego przemiennego, a ponadto do zacisku (20) jednego uzwojenia pierwotnego (2) przyłączony jest obiekt mierzony (5)i do zacisku (18) drugiego uzwojenia pierwotnego (1) przyłączony jest regulowany rezystor wzorcowy (10), poprzez amperomierz prądu przemiennego (9).