Эталоны единиц параметров цепей и трактов, страница 8

5.2 Эталон единицы индуктивности

Как уже говорилось выше, примерно до середины 70-х годов прошлого века воспроизведение единицы индуктивности – генри осуществлялось в абсолютной мере с помощью эталона, основанного на расчетных катушках индуктивности (через геометрические размеры катушек и магнитную проницаемость среды) [5.3, 5.6]. В то же время с начала 70-х годов успешно развивались работы по созданию эталона емкости на основе рассмотренного выше расчетного конденсатора Томпсона - Лампарда, точность воспроизведения которой была существенно выше, чем индуктивности. Поэтому сегодня эталон индуктивности получает значение размера единицы от эталона емкости, при этом передача размера единицы осуществляется с помощью индуктивно-емкостного моста. Эта ситуация характерна для большинства эталонов развитых стран, отличие состоит лишь в некоторых технических деталях.

В частности, государственный эталон единицы индуктивности России, созданный во ВНИИМ в 1980 году, представляет собой комплекс из четырех мер индуктивности – торроидальных катушек и эталонного индуктивно-емкостного моста [5.7]. Размер воспроизводимой эталоном единицы определяется как среднее арифметическое группы

,

где  – действительное значение индуктивности -й меры, определяемое с помощью эталонной меры емкости, меры частоты и индуктивно-емкостного моста.

Упрощенная схема моста приведена на рис. 5.12 (известен как мост Максвелла – Вина).

 

Особенностями конструкции моста является выполнение резистивных плеч  и  в виде смешанных элементов с пятизажимной схемой включения, что позволяет проводить предварительную аттестацию этих мер и последующее применение их в схеме без внесения дополнительных погрешностей за счет влияния параметров монтажа и контактов. С этой целью предусмотрены также конденсаторы с трехзажимной схемой включения.

Для точного измерения индуктивности применяется метод двух уравновешиваний цепи [5.12]:

а) при включении последовательно с переменным сопротивлением  калибруемой индуктивности , при этом схема уравновешивается регулировкой  и