Технічна електродинаміка (Jan 2024)
ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ВІДХИЛЕНЬ ПАРАМЕТРІВ ГЕНЕРАТОРІВ У ПРЕЦИЗІЙНИХ КВАДРАТУРНИХ МОСТАХ
Abstract
Статтю присвячено вирішенню проблеми визначення метрологічних характеристик еталонів електричної ємності на промисловій частоті. Відмічена перспективність вимірювань з застосуванням квадратурного моста змінного струму для визначення параметрів імпедансу еталонів електричної ємності на промисловій частоті шляхом порівняння з параметрами еталонів активного опору. Показано перевагу застосування при цьому індикатора нерівноваги моста з високим вхідним опором, що полягає у можливості зменшення впливу вищих гармонік напруг живлення. Проведено аналіз відомого методу порівняння імпедансу еталонів зі зменшенням похибок, обумовлених відхиленням параметрів генераторів квадратурного моста від розрахункових. Показано, що відомий метод забезпечує достатню компенсацію таких похибок лише за малих значеннях цих відхилень та в малому діапазоні різниць порівнюваних імпедансів. Відомий метод удосконалено шляхом використання ітераційного алгоритму під час обробки результатів вимірювальних перетворень для визначення дійсного відхилення відношення імпедансів порівнюваних еталонів від номінального значення. Наведено математичні вирази для розрахунку вимірюваної величини. Проведено розрахунки складових похибки визначення вимірюваної величини для різних значень відхилень напруг генераторів. Обчислення проводилися для двох варіантів реалізації варіації напруги генератора: мультиплікативної варіації амплітуди напруги та адитивної варіації фази напруги. Розроблений варіант методу вимірювання дає змогу знизити вказані похибки до необхідних рівнів за мале число кроків ітерації – в переважній більшості випадків достатньо двох кроків. Його застосування дає можливість отримати високі метрологічні характеристики квадратурних мостів змінного струму для порівняння імпедансів еталонів ємності і активного опору в ширшому діапазоні порівнюваних величин і за досить великих різницях напруги генераторів, що дає змогу спростити апаратуру приладів. Бібл. 18, рис. 1, табл. 1.
Keywords