Схемы измерений с учетом места проведения измерений в линейно-аппаратном зале (ЛАЗ). Действительное сопротивление проводов цепи на 1 км длины с учетом асимметрии, страница 6

f3 = 0.6*103 Гц           Co3 = 0.20*10-6 Ф                  Ro1 = 180 Ом

f4 = 0.8*103 Гц           Co4 = 0.14*10-6 Ф                  Ro1 = 170 Ом

f5 = 1,0*103 Гц           Co5 = 0.10*10-6 Ф                  Ro1 = 170 Ом

f6 = 1.5*103 Гц           Co6 = 0.16*10-6 Ф                  Ro1 = 165 Ом

f7 = 2.0*103 Гц           Co7 = 0.18*10-6 Ф                  Ro1 = 160 Ом

f8 = 2.5*103 Гц           Co8 = 0.22*10-6 Ф                  Ro1 = 190 Ом

f9 = 2.7*103 Гц           Co9 = 0.26*10-6 Ф                  Ro1 = 220 Ом

f10 = 3.0*103 Гц          Co10 = 0.34*10-6 Ф                 Ro1 = 250 Ом

f11 = 3.4*103 Гц          Co11 = 0.37*10-6 Ф                 Ro1 = 270 Ом

1. Полное сопротивление переменному току цепи, состоящей из перечисленных элементов, является комплексной величиной и может быть выражено равенством:

Z=R ± j-Xгде    R - активная составляющая сопротивления;

X - реактивная составляющая, равная ωL - 1 / (ωС)

Для измерения полных сопротивлений можно применять различные схемы мостов переменного тока в зависимости от характера измеряемого сопротивления. Обычные мосты переменного тока не находят широкого применения для измерения полных сопротивлений, т.к. они не обладают высокой чувствительностью ввиду довольно заметного падения напряжения на активных сопротивлениях балансных плеч. Поэтому в практике для измерения полных сопротивлений широкое применение получили дифференциальные мосты (рисунок 3.1).


Дифференциальный мост состоит из дифференциального трансформатора ДТ, к середине первичной обмотки которого подводят переменное напряжение соответствующей частоты через симмитрирующий трансформатор Тр. Обе половины первичной обмотки трансформатора ДТ совершенно идентичны, благодаря этому отношение плеч, образованных ими, равно 1. Во вторичную обмотку включен индикатор равновесия моста И. Когда сопротивление образцового плеча Zo no модулю и фазе равно измеряемому сопротивлению 7.x, то токи, протекающие в разных половинах первичной обмотки трансформатора ДТ, будут равны. Т.к. они направлены навстречу друг другу, то создаваемые ими магнитные поля взаимно уничтожаются и ток в индикаторе равен нулю. При этом сопротивления половин первичной обмотки будут чисто активными, следовательно, потери будут минимальными, а чувствительность схемы довольно высокой.

При измерении симметричных относительно "земли" сопротивлений применяют схему, изображенную на рисунке 3.1, б. В этой схеме используется два дифференциальных трансформатора ДТ1 и ДТ2, к серединам первичных обмоток которых через симметрирующий трансформатор Тр подается переменное напряжение от генератора. Благодаря такой схеме потенциалы в точках в и г схемы будут равны и противоположны по знаку, что удовлетворяет условию симметрии.

Мост полных проводимостей МПП-300 применяют при измерениях полных проводимостей (полных сопротивлений) воздушных и кабельных линий связи и аппаратуры в диапазоне частот от 0,2 до 300 кГц. Этим мостом можно измерять модуль полного сопротивления от 10 до 10000 Ом. Погрешность не превышает 1,5% на частотах до 150 кГц и 2% на частотах от 150 до 300 кГц.

Упрощенная принципиальная схема измерительного моста МПП-300 приведена на рисунке 3.2. Она представляет собой дифференциальный мост, выполненный по параллельной схеме. Балансные плечи моста составлены из двух трехобмоточных экранированных трансформаторов Тр 1 и Тр2. В образцовое плечо включена образцовая проводимость Go и образцовая емкость Со. Их величины можно изменять в процессе настройки моста.


2.   Фазовый   угол,   модуль   входного   сопротивления,   активное   и   реактивное   сопротивление четырехполюсника для каждой частоты определим как:

     

               

Приведем пример расчета для i=l, а остальные расчеты произведем в среде Mathcad.

φ1 = 2*3,14*0,2*103*0,56*10-6*280=0,197       Z1 = cos(0.197)*280 = 247.582

Rx1 = cos2(0.197)*280 = 269.269                     Xx1 = 269.269*tan(0.197) = 53.754

Построим график |Zbx| = <p (f) :