Преобразователь clr-параметров двухполюсников
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 27/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” -Г ь — б О!
1 (21) 4767335/21 (22) 05.09.89 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) M.À,Ãàeðèëþê, Е.В,Проходыло, Е.П.Соголовский и B.Â.Õoìà (53) 621.317,352(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 779916, кл. G 01 R 27/02, 1978. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ CLRПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКОВ. Ы 1734041 А1 (57) Изобретение относится к измерительной электротехнике и может быть использовано в измерителях параметров комплексных сопротивлений и проводимостей. Целью изобретения является повышение устойчивости при сохранении его точностных характеристик, Преобразователь содержит источник 1, усилитель 2, резистор 3, двухполюсник 4, переключатели
5 — 7, Особенностью преобразователя является введение резистора 8 и катушки 9, а также подключение клеммы 10 к выходу резистора 8. 1 ил. (Я
С:
) !
6д
Ф
С)
1734041
Изобретение относится к измерительной электротехнике и может быть использовано в измерителях параметров комплексных сопротивлений и проводимостей.
Целью изобретения является повышение устойчивости преобразователя при сохранении его точностных характеристик.
На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя
CLR-параметров двухполюсников.
Преобразователь CLR-параметров содержит источник 1 переменного напряжения, операционный усилитель 2, образцовый резистор 3, исследуемый двухполюсник 4, первый 5, второй 6 и третий 7 переключатели, резистор 8, катушку 9 индуктивности, клемму 10 опорного сигнала, Первый выход источника 1 соединен с общей шиной, второй выход его соединен резистором 8 и катушкой 9, выходы которых соответственно соединены с первым, вторым выходами третьего переключателя 7, переключаемый вход переключателя 7 соединен с вторыми выходами переключателей
5 и 6. и клеммой 10, переключаемый вход переключателя 5 через двухполюсник 4, усилитель 2 соединен с первыми выходами переключателей 5 и 6 и информационным выходом преобразователя, инвертирующий вход усилителя 2 соединен через резистор 3 с переключаемым входом переключателя 6.
Преобразователь CLR-параметров двухполюсников работает следующим образом, В режиме преобразования емкостных объектов (положение переключателей соответствует указанному на чертеже) последовательно с двухполюсником 4 включается резистор 8. В режиме преобразования индуктивных объектов (положение перекл ючателей, противоположное указанному на чертеже) последовательно с образцовым резистором 3 включается катушка 9 индуктивности.
Информационный Ux и опорный Uo сигналы в случае представления двухполюсника емкостью описываются выражениями
j И CxRo
1 +j(ОCxRo
" 1+ вСР. а в результате деления полученных напряжений получается
U — = ) й) CxRo х
Uo что указывает на отсутствие влияния резистора R на результат преобразования, Устойчивость такого преобразователя может быть оценена аналогично анализу устойчи5 вости прототипа.
В результате такого анализа величина коэффициента демпфирования определяется выражением
1 pR, — à — — щ+ — — t(i+
2 LR f Ro f 1тиа откуда видно, что по сравнению с прототипом появился дополнительный член, а именно
1 R т
2 Ro
R откуда выбором соотношения — можно
Ro обеспечить устойчивость во всем диапазоне
Если двухполюсник представлен индуктивностью, то после проведения аналогичного анализа коэффициент демпфирования описывается выражением
Г
1 f /1 + — +— в„
2 L т ш (1 +Lo/Lx Ro Ko
35 ь т (1 + о + т -х о,. 1 + -о -х откуда видно, что устойчивость в широком
40 диапазоне изменения обеспечивается соот -о ношением —, Ro где К„- коэффициент усиления операционного усилителя преобразователя;
45 R, — величина сопротивления образцового резистора;
Сх — величина емкости конденсатора исследуемого двухпол юсника;
m — коэффициент передачи операцион50 ного усилителя преобразователя на рабочей частоте, равный 2 л f G„R.;
G — величина проводимости исследуемого двухполюсника;
f — рабочая частота, в=2л1;
55 f — частота единичного усиления операционного усилителя преобразователя;
R — величина сопротивления рези стора, включенного на выходе генератора;
1734041
30
40
50
Составитель В.Ежов
Редактор Т,Лазоренко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Король
Заказ 1668 Тираж Подписное
BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Lo,Lx — величина индуктивности, включенной на выходе генератора или исследуемого двухполюсника, соответственно.
Формула изобретения
Преобразователь CLR-параметров двухполюсников, включающий источник переменного напряжения, первая клемма выхода которого соединена с общей шиной, операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, инвертирующий вход которого является клеммой для подключения исследуемого двухполюсника, а выход его является информационным выходом преобразователя, образцовый резистор, первая клемма которого соединена с инвертирующим входом операционного усилителя, первый, второй и третий переключатели, клемму выхода опорного сигнала, причем переключаемый вход первого переключателя является второй клеммой для подключения исследуемого двухполюсника, первый выход его соединен с выходом операционного усилителя, переключаемый выход вто5 рого переключателя соединен с второй клеммой образцового резистора, первый выход его соединен с выходом операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости пре10 образователя при сохранении его точностных характеристик, введены резистор и катушка индуктивности, входные клеммы которых соединены с второй клеммой выхода источника переменного напряжения, а
15 выходные клеммы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами третьего переключателя, переключаемый вход которого соединен с вторыми входами первого и второго переключателей и клем20 мой выхода опорного сигнала,