Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 1. 8 januari 1944 - Impedansmätbryggor, av Sigurd Kruse
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
8 januari 19 A A
23
Minimum av |Å| = V A2 + B2 är tydligen lika
med längden av perpendikeln från origo mot
orten i fråga. Då minimum nåtts, dvs.
perpen-dikelns fotpunkt på orten, övergår man till den
andra variabeln osv., så att [A, B) kommer att
röra sig mot origo utefter den grova
sicksacklinjen i fig. 2 a. Origo motsvarar full balans hos
bryggan.
Är mätobjektets förlustfaktor R.rlcoLx större
(fig. 2 b), blir konvergensen betydligt
långsammare eller uteblir. Enär minimet är mer eller
mindre flackt, kommer man i allmänhet ej till
perpendikelns fotpunkt utan kanske till punkten
Px i fig. 2 b. Nästa a-linje, som man på grund av
oskärpan kommer till, må gå genom P2 och i så
fall ha försöken att balansera bryggan lett åt
fel håll.
Snabbare konvergens erhålles om variablerna
äro Ln och r, fig. 2 c, varvid Ln måste vara
kontinuerligt variabel. Om man först varierar Ln och
rör sig på Ljv-linjen längst till höger, skulle man
teoretiskt komma till skärningspunkten med
A-axeln och därefter genom en justering av r
direkt till origo. På grund av oskärpan kommer
man emellertid först kanske till Pu så till
P2, P3 osv.
Ur fig. 2 c kan man härleda det allmänna
konvergenskriteriet. Oskärpan hos indikatorn
karakteriseras av vinkeln e. Betecknar y i det allmänna
fallet den spetsiga vinkeln mellan de båda
orterna, som skära varandra i Px, P2 osv., blir
vinkeln mellan OPx och OP2 y — 2 e. Bryggan
konvergerar endast om OP2 < OPl5 dvs. om
y — 2 e > 0, vilket alltså är konvergenskriteriet.
Konvergensen är snabbare ju större denna vinkel
är, dvs. ju mer y närmar sig 90°, vilket värde den
har i fig. 2 c, och ju mindre oskärpan e är.
Exempel på bryggkopplingar
Av det mycket stora antalet bryggkopplingar
som finnes skola till en början endast anföras
tre, som var på sitt sätt avviker från den
ovannämnda induktansbryggan, fig. 1 c. Senare
komma ytterligare exempel att nämnas.
Fig. 3. Wiens kapacitansbrygga
a Cn
Cx —
Rx =
b 1 + co9~ Cn2 Rn2
b i + co- Cn2 Rn2
a’ oß Cn2 Rn
àx = r =o Cn RN
co lx t\x
Robinsons dimensionering för frekvensmätning
(Wien—Ro-binsonbryggan)
a = 2 b
Cx=Cn= C
rx=Rn = R
1
aJ( B o7f
<r/?y
Ci<p
c
b
Fig. 4. Laurents impedansbrygga, a. principschema, b.
vi-sardiagram
\Z\ = Rn
<p oi Mh
=
2a
R + Ro
(p
2 (oM
alltså f =
2?rCR
alltså tg~2=R + Ro
CO
Frekvenskalibrering: Måtfrekvensen f — forutsattes
känd. Gör R + R0 = 2 coK, K = konstant
„ . ^ M
alltså t g – = R
Fig. 3 visar Wiens kapacitansbrygga för
bestämning av en okänd kapacitans Cx och dess
förlustavledning —. Balansering sker medelst
Rx
Rn och Cn, om Cn är variabel, i motsatt fall med
a och Rn. Balansvillkoren äro frekvensberoende,
särskilt villkoret för Rx, och man måste således
känna mätfrekvensen. Innehåller mätströmmen
övertoner, komma dessa i närheten av balans för
grundtonen att maskera minimet och ett filter
måste inkopplas, antingen mellan generatorn och
bryggan eller mellan bryggan och indikatorn,
eller också måste indikatorn vara selektiv. På
grund av sitt frekvensberoende kan bryggan
användas för frekvensmätning enligt figurtexten.
Cx och Cn äro då inställbara för erhållande av
olika mätområden, Rx och Rn manövreras med
en och samma ratt, graderad i frekvens.
I Laurents impedansbrygga fig. 4 kan en
godtycklig impedans mätas till amplitud och
fasvinkel. Generator- och indikatorgrenarna äro
kopplade med varandra medelst ömsesidiga
induktansen M, vars storlek vid balans är bestämd
av fasvinkeln. Kretsen C, r bildar inom bryggans
frekvensområde en konstant negativ induktans,
som upphäver den positiva induktansen i kretsen.
Före mätningen skall motståndet R inställas på
ett värde motsvarande mätfrekvensen.
I stället för resistiva rationsarmar kan man
med fördel använda en väl balanserad
differentialtransformator, som samtidigt tjänstgör som
generator- eller indikatortransformator och
således inbesparar ett par element och medför en
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
