Файл: Быков М.А. Электрические измерения электрических величин [учеб. пособие].pdf

ГОСТ на измерительные катушки индуктивности пока не существует. Фактически существующие отечественные и зару­

стимые погрешности (по соответствующим техническим усло­ виям и фирменным гарантиям) — от сотых до десятых долей процента.

Рис. 11-11

Конструкции измерительных катушек взаимной индуктив­ ности весьма сходны с конструкциями катушек индуктивности.

и находятся на общем каркасе, но пространственно отделены друг от друга на 10—15 мм; этим значительно снижается меж­ дуобмоточная емкость, вызывающая искажения напряжения во вторичной обмотке как по величине, так и по фазе, особен­

Астатичность выполнения катушек взаимной индуктивно­ сти имеет еще более важное значение, чем катушек индуктив­ ности, хотя принципы и способы ее достижения для обоих случаев аналогичны.

Б. Магазины индуктивностей и взаимных индуктивностей

Назначение магазинов индуктивностей и взаимных индук­ тивностей аналогично назначению магазинов сопротивлений. Во многом сходны и их конструктивные выполнения,

46

Магазины индуктивностей бывают по большей части ры­

или декад магазина. Эта аддитивность может быть нарушена при наличии взаимных индуктивностей между отдельными ка­ тушками индуктивности одной и той же декады, или разных декад штепсельного магазина индуктивностей, или разных де­ кад рычажного магазина. Для устранения взаимных индук­ тивностей между отдельными катушками магазина эти катуш­ ки обычно выполняют астатичными, чем уже значительно сни­ жают возможные индуктивные связи между ними; кроме того, при монтаже этих катушек внутри магазина их располагают друг относительно друга таким образом, чтобы остаточные ин­ дуктивные связи между ними были бы еще уменьшены: не очень близко друг к другу, и так, чтобы магнитный поток от одной катушки проходил бы в плоскости витков другой.

Во-вторых, почти во всех случаях в конструкциях магази­ нов индуктивностей (и рычажных, и штепсельных) предусмат­ ривается сохранение неизменным значения активного сопро­ тивления их цепи при изменениях значений их индуктивности. Это достигается усложнением схем их коммутации таким об­ разом, что при введении в цепь магазина тех или иных его ка­ тушек индуктивности одновременно из его цепи выводятся некоторые катушки сопротивления (безреактивные), значения сопротивления которых равны активным сопротивлениям вво­ димых катушек индуктивности. На рис. 11-12 показаны наибо­

тактов, этот же штепсель вставляют в обозначенное таким же образом гнездо в нижнем ряду контактов, чем замыкают на­ коротко подключенную к этому гнезду катушку сопротивления с тем же значением сопротивления, что и у введенной в цепь магазина катушки индуктивности 1 -10" гн. Тем самым сохра­ няется неизменным суммарное значение активного сопротив­

47

ключателя магазина сопротивлений (рис. ІІ-7) лишь тем, что последовательно с каждым из неподвижных контактов (кроме последнего) включено некоторое активное сопротивление. Так, последовательно с контактом 9 включено сопротивление R',a, равное активному сопротивлению Rio катушки индуктивности, включаемой в цепь магазина при переводе подвижного контак­ та из положения 9 в положение 10. Последовательно с контак­ том 8 включено сопротивление АѴ, равное активному сопротив­ лению Rio плюс активное сопротивление Rs катушки, включае­ мой в цепь при перемещении подвижного контакта из положе­ ния 8 в положение 9 и т. д. При перемещениях подвижного контакта переключателя происходят только соответствующие изменения индуктивности цепи магазина при сохранении не­ изменным значения ее активного сопротивления.

В ГОСТ 10770—64 «Магазины индуктивности и взаимной идуктивности измерительные» для магазинов индуктивностей

Для однодекадного магазина m принимается равным нулю.

Погрешность аддитивности допускается до 0,3 от указан­ ной выше допустимой основной погрешности. В мага­ зинах индуктивностей с неизменным активным сопротивле­ нием эта неизменность должна фактически соблюдаться: для

48

сов 0,5 и 1,0—до ± 2 % - ГОСТ нормируется также и минималь­ ное значение добротности магазина при максимальных значе­ ниях индуктивности магазина и рабочей частоты

цепи, хотя ГОСТ предусмотрен также и противоположный слу­ чай (коммутация только в первичной цепи).

При этом коммутация как штепсельных, так и рычажных магазинов взаимных индуктивностей в большинстве случаев осуществляется по одной и той же принципиальной схеме, по­ казанной на рис. 11-13, а, б. В отличие от магазинов индуктив­ ностей в магазинах взаимных индуктивностей о сохранении неизменным сопротивления цепи коммутируемой обмотки не заботятся, так как предполагается, что по сравнению с сопро­ тивлением внешней цепи, подсоединяемой к этой обмотке, ее собственное сопротивление вообще весьма мало.

б)

а)

%ЮпІН

Рис. 11-13

Астатическое выполнение обмоток в магазинах взаимных индуктивностей не менее важно, чем в магазинах индуктивно­ стей.

При применении мер взаимной индуктивности часто быва­ ет существенным не только точное соблюдение определенного абсолютного значения коэффициента взаимной индуктивности, но также и малое значение фазовой погрешности применяемой

погрешности может быть возникновение дополнительных «вто­ р и ч н ы х » магнитных потоков, создаваемых вихревыми токами, наводимыми магнитными потоками меры в металлических частях ее конструкции и сдвинутыми по фазе на четверть пе­ риода от основного потока меры. Другой причиной может быть наличие существенных распределенных емкостей между первичной и вторичной обмотками меры, что вызывает проте­ кание паразитных емкостных токов по отдельным участкам вторичной обмотки и соответствующие падения напряжения на этих участках. Кроме того, из-за этих междуобмоточных

нов взаимных индуктивностей классов точности 0,05 и 0,1 при значениях взаимной индуктивности от 10 до 0,01 мгн не долж­ на превышать 1 • 1 0 3 рад, а остальных магазинов—3-10— 3 рад.

В. Вариометры индуктивности и взаимной индуктивности

Во многих случаях измерительной практики встречается необходимость в мерах индуктивности и взаимной индуктив­ ности с переменным, плавно регулируемым значением. Такие меры существуют и называются вариометрами индуктивности или соответственно взаимной

индуктивности.

50