Методика расчета параметров измерительной цепи фазометрического измерителя емкости и тангенса угла потерь конденсаторов

Измерения, контроль, диагностика

Abstract

Описано устройство для измерения электрических параметров низковольтных конденсаторов, основанное на фазометрическом методе раздельного определения емкости и тангенса угла потерь. Представлены принципиальная электрическая схема устройства, а также векторная диаграмма токов и напряжений измерительной цепи. Отличительной особенностью устройства является то, что в нем носителем информации об измеряемых параметрах является не ток или напряжение, а угол фазового сдвига между двумя выходными синусоидальными напряжениями измерительной цепи, который можно измерить с высокой точностью методом дискретного счета. В устройстве реализован структурно-алгоритмический метод с временным разделением канала измерения, получены алгоритмы раздельного определения измеряемых параметров. Основное содержание статьи посвящено разработке методики расчета параметров элементов измерительной цепи. В результате расчета обеспечиваются требуемые диапазоны измерения емкости и тангенса дельта исследуемых конденсаторов. Методика расчета сопровождается численным примером применительно к конкретным диапазонам измерения. Исследована чувствительность преобразования  D j=  f₁ (C _X ) и Dj = f₂ (tgd)  . Показано, что максимальная чувствительность получается в середине шкалы - у отметки  j = 45^o , и уменьшается по мере удаления от этой отметки, принимая минимальные значения в начале и конце шкалы. Разработанное устройство может быть использовано также для измерения параметров пассивных электрических двухэлементных двухполюсников любой конфигурации, обеспечивая их раздельное определение.