Преобразователь параметров пассивных нерезонансных двухполюсников

Преобразователь параметров пассивных нерезонансных двухполюсников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i) 5 I 0677

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.01.74 (21) 1986340/21 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G OIR 27/00

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.733 (088.8) Опубликовано 15.04.76. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 16.06.76 (72) Авторы изобретения

Е. Н. Кузнецов, С. М. Фельдберг и К. H. Чернецов

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПАССИВНЪ|Х

НЕРЕЗОНАНСНЫХ ДВУХПОЛЮСН ИКОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится х электроизмерителыной технике, в частности к области измерения составляющих комплексных величин и может быть использо ва но при измерении параметров пассивных нерезонансных двухполюсников, состоявших из последовательно соединенных преобразуемого элемента и комплексной проводимости, одна из составляющих которой известна.

Известны преобразователи параметров нерезонансных двухполюсников, основа нные на включении в смежное плечо моста двухполюсни ка со схемой замещения, аналогичной исследуемой и состоящей из регулируемых образцовых элементов, причем число систем регулирования соответствует числу неизвестных элементов, что определяет высо кую сложность преобразователей и низкое быстродействие.

Известен преобразователь параметров нерезонансных двухполюоников, основанный на использованиями отрицательных сопротивлений и содержащ ий генератор синусоидальных сигналов, выход которого подключен к первичной обмотке трансформатора напряжения с двумя вторичными обмотками, усилитель, вход которого соединен с одной из клемм под ключения исследуемого двухполюсн ика, дополнительный усилитель, в обратной связи которого включен образцовый элемент, фазочувствительный индикатор, включенный между выходом дополнительного усилителя и вторичной обмоткой трансформатора на пряжения, недостатком которого является сложность и низкое быст5 родействие, обусловленные модуляцией частоты генератора сигналом с выхода нуль-индикатора модуляции.

Целью изобретения является увеличение быстродействия и упрощение преобразователя.

Это достигается тем, что предлагаемый преобразователь снабжен трансформатором тока, управляемым элементом, включенным в ооратную цепь усилителя, измерителем отно15 шения напряжения, причем выход пер вой вторичной обмотки трансформатора напряжения подключен через первичную обмотку трансформатора така ко второй клемме подключения исследуемого двухполюоника, а

20 вторичная обмотка трансформатора тока присоединена ко входу дополнительного усилителя, один из выводов второй вторичной обмотки трансформатора напряжения подключен соответственно к выходу усилителя и к од25 ному из входов измерителя отношения напряжений и фазочувств ительного индикатора, связанного со вторым входом измерителя отношения напряжений, а выход фазо;увствительного индикатора соединен с входом

30 управляемого элемента.

510677

15

На чертеже привсдсна структурная электрическая схема.

Устройство содержит генератор с,шусоидальных сигналоь l, подклю-1снный к первичной обмотке 2 трансформатора напряжения 3, гторичныс оомоткп 4 и 5 которого имеют одинако-,oñ количество витков. Обмотка 4 через первичную обмотку 6 трансформатора тока 7 и исслед емый дв«хполюсник 8, состоящий из последовательно соединенных преобразуемого элемента, представленного, например, активным сопротивлением 9 и комплексной проводимостью, представленнои, например, преобразуемой емкостью 10 и известным актизным сопротивлением 11, соединена co Bxo,703I -«CH 7IITQ:ttI 12. в IIBI7(H 00paTHOI(CBI13II которого включено управл",емос сигналом с фазочувствительного индикатора 13 активное сопротивление 14. Выход усил ителя 12 подключен через вторичную обмотку 5 трансформатора напряжения 3 к I7epBO!»y входу измерителя отношения напряжений «5, к первому

BxoJò фазочувствительного индикатора 13 и к резистору lб, равному известному сопротивлению 11 исслсдуемого двухполюсника 8 и связанному со вторичной обмоткой 17 трансфорNaT0o а тока 7 It Bxo.to!» 30itto IHHTc 7bHoI о уcHлителя !8. Выход дополнительного усилителя

18 соединен со вторым входом измерителя

Отношения напряжений 15 и BTopblivt входом фазочувствнтельного индикатора 13, а в цепи о6р aTt«оЙ -вязи er o ttt«7to«tcHa oGpa «toaa, I емкость 19. Преобразователь работает следующим образом.

Пр и синфазности напряжений на обмотке

5 и выходе дополнительного усилителя 18, управляемое сопротивление 14 равно по величине преобразуемому сопротивлению исследуемого двухполюсника 8. При этом напряжение с выхода усилителя 12, равное падению напряжения на преобразуемом сопротивлении исследуемого двухпо7юсника 8, алгебраически сложенное с напряжением На обмотке 5. дает напряжение на комплсксной проводимости исследуемого двухполюсника, Это напряжение создает через резистор lб ток, равный току через известное сопротивление 11, который алгебраически сложенный с током, текущим через исследуемый двухполюсник 8, выделенным с помощью трансформатора тока 7, дает ток через преобразуемую емкость 10. Этот ток с помощью дополн ительного усилителя 18 преобразуется в напряжение. От ношение напряжений с обмотки

5 трансф017матора I7 IHptt>toeHHH 3 H C выхода усилителя 18 пропорционально прсобразуемой емкости 10, 0

-д

4д

50 3 0

Ес 7Н известный элемент 1 1 комплексным coIIpoTHBëåíèåì любой сложности, то элемент lб должен быть ему идентичны».

Преобразуемые элементы 9 и 10 могут быть представлены емкостью, индуктивностью или активным сопротивлением, при этом элементы

14 и !9 соответственно должны быть им аналогичны.

Вместо регулируемого элемента 14 можно использовать цепочку, состоящую из управляемого делителя напряжения и образцового элемента требуемого типа, при этом напряжение на выходе делителя будет пропорционально преобразуемому элементу 9.

Таким образом преобразователь, при íà".èчни одной системы регу IHpoBBHIIH позволяет получить вс;инины, пропорциональныс параметрам двух неизвестных элементов двухно,7toCtt;Ixa.

Формула изобретения

Преооразователь параметров пассивных нерезонансных двухпо7юсников, содержащий генератор синусоидальных сигналов, выход которого подк7to«CH»cpBичной обмотке трансформатора на пряжения с двумя вторичными обмотками, усилитсл1, вход которого соединен с одной из Kaåìì подключения исследуемого двуxaoл««осинка. дополнительный усилитель, в ооратной связи которого выключен образцовый элемент, фаза гувствительный индикатор, включенный между выходом дополнительного усилителя и вторичной обмоткой трансформатора н«апряжсния, отл и ч а ю щи и с я тем, «То, с целью увеличения быстродействия и упрощения преобразователя, он снабжен трансфор матором тока, управляемым элементом, вклочснным B обратную цепь усилителя, измерителем отношения напряжений. причем выход первой вторичной обмотки трансформатора напряжения подключен через первичную обмотку трансформатора тока ко второй клемме подключения исследуемого двухполюсника, а вторичная обмотка трансформатора тока присоединена ко входу дополнительного усилителя, один из выводов второй втор инной обмотки трансформатора напряжения подключен соответственно к выходу усилителя и к одному из входов измерителя отношения напряжений и фазочувствительного индикатора, связанного со вторым входом измерителя отношения напряжений, а выход фазочувствительного индикатора соединен с входом управляемого элемента.

510677

Составитель Е. Кузнецов

Техред Т. Трусова

Корректор Л. Котова

Редактор И. Шубина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1574/3 Изд. № 1265 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5