151836. lajstromszámú szabadalom • Eljárás reaktanciák, előnyösen kis önindukciók mérésére
3 151.836 4 ciäs forgókondenzátorok látszólagos kapacitásnövekménye fontos elektromos adat, A maradék önindukció változás figyelmen kívül hagyása jelentős hiba forrásává válhat. A találmány azon a fizikai tényen alapul, hogy tetszőleges impedanciájú kétpólus hálózat sarkain mért impedancia állandó marad, ha a kétpólus hálózaton belül a sorbakapcsolt azonos abszolutértékű, de ellentétes fázisú reaktanciákat rövidre zárjuk, mert — veszteségmentes esetet figyelembevéve — a rövidzár zérus impedanciájú, tehát equipotenciális pontokra csatlakozik. Ennek következtében maga a rövidzár a rezonanciahely meghatározásának pontosságát nem befolyásolja —, nem frekvenciamegfiatározó eleme a kétpólus hálózatnak, szemben a c) pontban ismertetett eljárással, amelynél a rövidzár a köráramot zárja és így a rezgőkör additív frekvenciameghatározó eleme. A találmány értelmében az ismeretlen reaktanciákhoz akár frekvenciavariáció, akár a kétpóluson bélül elrendezett normálimpedancia abszolút értékének variációjával olyan reaktancia párt keresünk, amellyel a soros részrezonancia létrejön. Ezt az álllapotot a soros rezonáns elemek rövidrezárásának a teljes kétpólus impedancia változására gyakorolt hatásából érzékeljük, a változásminimum megkeresésével. A mérendő önindukcióval, vagy önindukció résszel hangfrekvencián hitelesített Cjy forgókondenzátort kötünk sorba. Ezt a kétpólus hálózatot pl. hídban mérjük. Az ismeretlen önindukció rezonanciába vonására frekvencia és/ /vagy kapacitásvariációt alkalmazunk. Rezonanciában Lx = w2C ahol Lx a keresett önindukció, m a mérő körfrekvencia. A rezonáns rész kifelé veszteségi Rs ellenállásával jelentkezik, amely Rs ellenállás általában sokkal kisebb, minta reaktáns összetevők bármelyike. A rövidrezáró elem által okozott hiba az az elhangolás, amit a rezonáns kör veszteségi ellenállásával párhuzamosan kapcsolódva a rezgőkörben okoz. H = JC_jL ahol ahol a mérés hibája; AC kapacitás, illetőleg zJL önindukció pedig Lx önindukciónak, illetőleg Cy kapacitásnak a rövidrezáró elem rákapcsolása következtében jelentkező megváltozását jelöli. 1. Vizsgáljuk azt az esetet, amikor a rövidzár Ci? reafetaneiája fcapaeitív jellegű. Ez a C/? reaktaneia a vesztéségi Rs f eáktancia a veszteségi Rs ellenállással párhuzamosan kapcsolva, a rezgőkörben a Cjy kapacitással sorbakapcsölódó Cs kapacitáskénit •hat, amelynek értéke 15 20 25 30 45 50 55 61 Cscv: 1 -; (fö>Ci?)2 Rs*<l feltételezéssel ">2 C R Rs CjV C-2V\ Cs + C_y s 'N CS + CJVH= _cv-^; -A -«l feltételezéssel C# Cs Cs 10 H<x> c^CjyC/jRs bevezetve az, <w2 C C#Rs = l/a jelölést H% •100 2. Ha a rövidzár Lx reaktanciája induktív jellegű, ez az Rc veszteségi ellenállással párhuzamosan kapcsolva a rezgőkörben a mérendő Lx önindukcióval sorbakapcsolódó zlLx-ként hat, amelynek értéke áhx? Rs2 « 2 W ÜT .„2 Cs2 L* Rs 2 •1 feltételezéssel H= ÄL Lx »CJ yRs=l/a; Lx = l/w 2 C JV , és így H~ ^RS'^CJV «2 L R H% «2Q2C.V L R •100 3. Ha a rövidzár ohmos jellegű, elhangolást 35 nem okoz. PL: vizsgálandó egy forgókondenzátor maradék önindukciójának a rövidrezáró elem által okozott mérési hibája C^ = 500 pF állásban. • A f órgókondenzátor jósági tényezője Q = 1000; a vizsgálati frekvenciának megfelelő 40 körfrekvencia co=ÍQ8 rad, A rövidrezáró elem a) esetben legyen egy 50 pF-os kondenzátor, b) esetben egy 2-10-8 H önindukciójú vezetékdarab. a) H = CüCc Q b) H = ÍOS.Ö-IO-11 1 f^Q^C», LR = Ö',0Ö05% 1 1016 -10 6 -5-10-10 -2-10-8 -=±=0,001% A mérendő önindukció önkapacitásából adódó mérési hiba Cs2 H»/o = C^ + Cs 100 ahol Csz az önkapacitás, Q.N a normál kondenzátor kapacitása. A gyakorlatban a. hiba néhány tizedsaázalék körüli értéken tartandó, tekintettel arra, hogy a mérendő önindukciók Önkapacitásai általában több, mint két nagyságrenddel kisebbek, C$ kondenzátor kapacitásánál. 2
