2.7.3. Аттестация паразитных параметров контактно-соединительных

цепей в случае многополюсников

Рассмотрим электрическую цепь измерительной схемы для входа i, представленную на рис.2.37. Измеряемое полное сопротивление подключается к измерительной схеме через контакт i, а измерительный прибор - к контакту . Между контактом и контактом i имеется монтажный проводник, который имеет индуктивность L_k и емкостью C_k, (рис.2.37 ). Если преобладает влияние емкости C_k , то оно учитывается при измерении параметров холостого хода, так как непосредственно входит в состав сопротивления Zг B противном случае, когда преобладает влияние индуктивности Lк, измеряемое напряжение будет отличаться от напряжения на контакте i, т.е. от напряжения на входе схемы.

Рис. 2.37. Эквивалентная схема измерительной цепи полюса с учётом индуктивности контакта.

Рассмотрим методику определения индуктивности Lк , когда влиянием ёмкости С_к можно пренебречь. Для этого предлагается реализовать три опыта согласно схемам рис.2.38: калибровки (рис.2.38.а) для определения напряжения Ú₀; аттестации суммы сопротивлений X_k+X₀ (рис.3.39.б) для определения напряжения Ú_К и при нагрузке схемы ёмкостью jX _С (рис.3.39.б) для определения напряжения U1. Здесь R₀ и X₀ активная и реактивная составляющая образцовой меры (R₀ известно), X_C сопротивление высокодобротного конденсатора. X_К сопротивление определяемой паразитной индуктивности.

Если влиянием ёмкости C_К пренебречь, то индуктивность L_к можно вычислить по результатам измерений напряжений Ú₀, Ú_к, Ú_с и U₁ (рис.2.38)

Рис.2.38. Тестовые схемы для определения индуктивности L_k: R₀ и jX₀ – действительная и мнимая составляющая образцовой меры соответственно; jX_c – реактивное сопротивление тестового конденсатора.

Определяем выражения необходимые для расчёта индуктивности L_k. Для этого по формуле (2.174) находим

W₁ = W₁' + jW₁'' = ; (2.184)

W₂ = W₂' – jW₂'' = , (2.185)

а по формуле (2.175)-

Z₁= ; (2.186)

Z₂= . (2.187)

Приняв

Z₁ = j(X_k+X_c); (2.188)

Z₂ = . (2.189)

Приравняв правые части уравнений (2.186), (2.188), (2.187) и (2.189), получим систему из четырёх уравнений

X_k + X₀ = R₀W'₁ / W''₁; (2.190)

X_k + X₀ = W'₁(X_k + X₀) + W''₁R₀; (2.191)

R₂ = W₂'R₀-W₂''W₁'R₀/W₁''; (2.192)

X₂ = W''R₀ + W₂''W­₁'R₀/W₁'' (2.193)

достаточную для определения L_k.

После несложных преобразований получаем

, (2.194)

где ; (2.195)

; (2.196)

. (2.197)

Рис. 2.39. Эквивалентный многополюсник с учетом паразитной

проводимости контактного устройства

Рассмотрим влияние индуктивности контакта на расчетные параметры измеряемого многополюсника. Пусть на параметры многополюсника оказывает существенное влияние индуктивность контакта только полюса . Тогда объект измерений может быть представлен в виде эквивалентной схемы рис.2.39, где представляет собой проводимость контакта. Благодаря проводимости истинный полюс объекта измерения превращается во внутренний полюс , а по результатам измерения согласно принятой методике будет определена матрица проводимости Y, коэффициенты которой будет отличаться от матрицы Y многополюсника из-за влияния проводимости