Устройство для измерения параметров цепей

Устройство для измерения параметров цепей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)))) 532061

Союз Советских

Социалистических

Реслтблнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.11.74 (21) 2074306/21 (51) М. Кл.- G 01R 27, 26 с присоединением заявки № 2074386/21

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 14.10,76 (53) УДК 621.317.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Мартяшин, А. Е. Морозов, В. Г. Путилов, В. Ф. Рябов и В. М. Шляндин

Пензенский политехнический инсти (71) Заявитель

8f;1 ""

W. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМ

1.С (RC)-ЦЕП ЕЙ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и предназначено для измерения параметров сложных цепей в электрических схемах, а также для измерения параметров конденсаторов и катушек индуктивностей.

Известно устройство для измерения параметров сложенных цепей, содержащее источник двухполярного напряжения, усилитель, ПТ выпрямитель, арифметическое устройство и вольтметр (1).

Однако оно обладает низкой точностью измерений.

Известно устройство для измерения параметров 1.С (RC)-цепей, содержащее последовательно соединенные блок управления, генератор на пряжения треугольной формы, усилитель постоянного тока с опорным резистором в цепи обратной .связи, переключатель режимов и вольтметр сред нето значения.

Это устройство обладает невысокой точностью измерения па раметров LC-цепей и не дает возможности измерять параметры RC-цепей (2).

С целью:повышения точности измерения и расширения функционалыных возможностей устройства в него введен функциональный генератор напряжения пилообразной формы, причем входы генератора двухполярного напряжения треугольной формы и функционального генератора напряжения пилообразной формы подключены к выходам блока управления, а выходы генераторов соединены с переключателем режимов, выход которого подкл)очен к последовательно соединенным усилителю IIocTQBHного тока и вольтметру среднего значения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — вре)Q менные диаграммы, поясняющие, работу.

Устройство содержит блок 1 управления, генератор 2 напряжения треугольной формы, переключатель 3 режимов работы, усилитель

4 постоянного тока с опор ным резистором в

)5 цепи обратной связи, вольтметр 5 среднего значения, функциональный генератор 6 напряжения пилообразной формы и измеряемую цепь 7.

Устройство работает следующим образом.

В режиме измерения индуктивности параллельной L,.C„.-цепи ко входу усилителя 4 постоян ного тока через измеряемую цепь под.ключается один из выходов генератора 2 напряжения треугольной формы, по,сигналу с блока управления генератор начинает вырабатывать напряжение — Kt, где К вЂ” крутизна нарастания напряжения.

По истечении времени, равного опорному интервалу Т, с блока 1 управления на генезо ратор 2 поступает команда, в результате чего

532061

1о

15 0

2. зо

55 он начинает вырабатывать напряжение AT,+

+Kt2По истечении времени 2Т, блок управления вновь изменяет знак нарастания напряжения генератора 2, который начинает вырабатывать напряжение.

По истечении времени Т, блок управления останавливает генератор 2 напряжения треугольной формы, тем самым .приводя измеритель в исходное состояние.

Из анализа выходных напряжений усилителя постоя и ного тока следует, что алгебраическая сумма вольт-секундных площадей напряжения па выходе усилителя 4 постоянного тока за период 4Тр пропорциональна L, а вольтметр 5 среднего значения измеряет сред,нее за период 4Т, значение этого напряжения, пропорциональное

При измерении величины емкости L,-C-цепи с помощью переключателя 3 режимов к входу усилителя 4 постоянного тока через измеряемую цепь подключается выход функционального генератора 6 на|пряжения пилооб.разной формы, вырабатывающего по команде с блока управления напряжение — Kt, где

К вЂ” крутизна пилы.

По истечении времени, равного опорному и нтервалу Т„с блока управления поступает команда, по которой вырабатывается напряжение КТр — К1.

При повторном истечении интервала времени TÄ с блока управления поступает команда, в результате которой вырабатывается:напряит, K жение

2 2

Из анализа выходных напряжений усилителя постоянного тока следует, что алгебраическая сумма вольт-секундных площадей за ineриод 4Т, пропорциональна С„, а вольтметр 5 измеряет среднее за период 4Тр зна|чение этого напряжения, про порциональное С„-.

При измерении величины активной проводимости параллельной цепи с помощью переключателя режимов к входу усилителя постоя|нного тока через измеряемую цепь подключается выход генератора напряжения треугольной формы 2. По команде с блока 1 управления генератор 2 начинает вырабатыва ть линейно-нарастающее напряжение At, где К в крутизна пилы.

По истечении интервала времени, равного

T„ блок управлвния изменяет знак нараста; ния на выходе генератора 2 на противоположный.

Вольт-секундная площадь по истечении от начала преобразования времени, равного 2Тр, пропо р циональна измеряемой проводимости, а вольтметр сред него значения измеряет среднее за период 2Т, значение этого напряжения, пропорциональное активной проводимости.

При измерении величины емкости параллельной R C,.-цепи функциональный генератор напряжения пилообразной формы может быть заменен генератором напряжения трапецеидальной формы. По команде блок управления запускает этот генератор, на выходе его появляется линейно-нарастающее напряжение

Kt.

По истечении интервала времени Т, по команде с блока управления генератор |напряжения трапецеидалвной формы изменяет тип воздействия: на измерительную цепь подается постоянное отрицательное напряжение

КТо

U,= — —. В момент времени 2Т, блок

2 управления отключает напряжение U Алгебраическая сумма вольт-секундиных площадей за период 2Т, пропорциональна С„и вольтметр 5 измеряет среднее за период 2Т, з начение этого напряжения, пропорциональное емкости С,.

При измерении последовательных LC (RC)цепей .измеряемая цепь помещается в цепь отрицательной обратной связи усилителя постоянного тока, а опорный резистор подключается к входу усилителя, при этом алгоритм работы устройства и функции, описывающие напряжение, остаются неизменными.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров

1.С (RC) -цепей, содержащее последовательно соединенные блок управления, генератор двухполярного на пряжения треугольной формы, а также усилитель постоянного тока с опорным ,резистором в цепи обратной связи, переключатель режимов и вольтметр среднего значения, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональных возможностей, в него введен функциональный генератор на пряжения пилообразной формы, причем входы генератора двухполярного напряжения треугольной формы и функционального генератора напряжения пилообразной формы подключены к выходам блока управления, а выходы генераторов соединены с переключателем режимов, выход ,которого подключен к последовательно соединен ным усилителю .постоянного тока и вольтметру среднего значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Авторское свидетельство СССР № 264174, М. Кл. G 01R 27/26, 1974 г.

2. Авторское свидетельство СССР № 380244, М Кл. G 01R 27/26, 1973 г.

532061

9 ue.. $

+1г

Вых. нтр

Составитель К. Шитиков

Редактор Т. Янова

Корректоры. М. Лейзерман и Л. Орлова

Текоед Л. Кочемирова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2134/15 Изд. № 1665 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5