Мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двухполюсников

Мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двухполюсников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CDIo3 Советски к

Соцнапистичесиил республик (ii) 945805 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 19.01.81 (21) 3238142/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл.

G 0I R 17/1О

3ЬеГаеретекииык кемитет

СССР ло делам иэевретеиий и открытий (53) УЛК621.317..733(088.8) Опубликовано 23.07.82. Бюллетень,% 27

Дата опубликования описания 23. 07 ° 82. (72) Авторы изобретения

Г. И. Передельский, Э.Ф. Сербин и Е. С. 3axapo

1 -"- -" -,-,,.-- -., .

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54 ) МОСТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ

ПАССИВНЫХ ДВУПОЛОСНИКОВ

I

Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано для измерения трех параметров комплексного сопротивления или трех фазических величин посредством параметрических датчиков.

Известен электрический мост, содержащий генератор переменного напряжения, образцовую активную и реактивную проводимости, трансформатор напряжения, компаратор, детектор равновесия, усилитель переменного то. ка, источник постоянного напряжения, усилитель постоянного тока и измеряемый объект 1).

Недостатком этого устройства является отсутствие раздельного уравновесия по трем параметрам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является зо электрический мост, содержащий питающий генератор, плечо сравнения, выполненное по схеме замещения исследуемого объекта, объект и плечо coas2 нения представляют собой последовательно соединенные индуктивность, емкость и активное сопротивление, а плечи отношения представляют собой образцовые элементы одинакового характера 2 j.

Недостатком известного устройства является отсутствие раздельного уравновешивания по трем параметрам, что существенно усложняет и затягивает процесс уравновешивания и измерения. Это является серьезным препятствием для осуществления автоматических измерений.

Цель изобретения - упрощение и ускорение процесса уравновешивания при измерении параметров трехэлементных двуполюсников.

Поставленная цель достигается тем, что в мостовом измерителе параметров трехэлементных пассивных двуполюсников, содержащем генератор импульсов сложной формы, подключенный к диагонали питания электрического мос3 94580 та, объект измерения, состоящий из последовательно соединенных активного резистора и катушки индуктивности, параллельно которым включена емкость, резистор и конденсатор в смежных плеЧах отношения разных ветвей электрического моста, причем резистор включен в ветвь объекта измерения, а конденсатор - в ветвь плеча сравнения, индикатор равновесия, под- !О соединенный к измерительной диагона» ли электрического моста, плечо сравнения электрического моста выполнено по схеме четырехэлементного двуполюсника, содержащего параллельно сое- IS диненные резистор и катушку индуктивности, последовательно с которы-. ми включены резистор и конденсатор.

На чертеже изображена Функциональ.ная схема мостового измерителя параметров трехэлементных пассивных двуполюсникав.

Мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двуполюсников содержит генератор 1 импульсов сложной формы, в составе которых имеется участок напряжения с плоской вершиной, участок с изменением напря- жения по линейному закону и, наконец, участок с изменением напряжения

30 по квадратичному закону, объект измерения, состоящий из последовательно соединенных активного резистора

2 и катушки 3 индуктивности, относительно которых параллельно включен конденсатор 4, резистор 5 плеча отнсшения первой ветви электрического моста, конденсатор 6 другого плеча отношения в ветви с плечом сравнения, плечо сравнения, в котором последовательно включены конденсатор

7, резистор 8 и параллельно соединенные резистор 9 и катушка 10 индуктивности, индикатор 11 равновесия подключенный к измерительной диагонали электрического моста.

При воздействии на электрический мост с генератора 1 импульса напряжения сложной формы, а именно участка напряжения с плоской вершиной, .после окончания переходных процессов через конденсаторы 6 и 7 устанавливается нулевой ток и элементы 8-10 не влияют на выходное напряжение моста. Напряжение неравновесия в установившемся режиме имеет плоскую вершину и зависит от соотношения емкости конденсаторов 6 и 7. Изменением значения емкости конденсатора 7 приводим

5 ф к нулю напряжение неравновесия на этом участке, ориентируясь на показания индикатора 11 равновесия. После первого уравновешивания напряжение неравновесия на указанном участке в установившемся режиме равно нулю, а на участке действия линейно изменяющейся части питающего импульса имеет плоскую вершину. После окончания переходных процессов через конденса-. тор 6 и 7 устанавливается неизменяющийся ток и поатому на катушке индуктивности 10 будет,,нулевое напряжение.

В результате индуктивность катушки 10 индуктивности и сопротивление резистора 9 влияют на напряжение неравновесия на данном ном участке. Изменением значения сопротивления резистора 8 производим второе уравновешивание, т.е. приводим плоскую верши-: ну сигнала неравновесия, полученную после первого уравновешивания, к нулю, отмечая это по индикатору 11 равновесия. Теперь сигнал s измерительной диагонали после окончания переходных процессов на участке действия питающего импульса, где напряжение изменяется по квадратичному закону, в результате двух уравновешиваний имеет

I плоскую вершину, Через конденсаторы

6 и 7 устанавливается линейно изменяющийся ток, а на катушке 10 индуктивности - неизменяющееся напряжение, которое не зависит от сопротивления резистора 9. Приводим напряжение неравновесия на рассматриваемом участке к нулю изменением значения индуктивности катушки 10 индуктивности.

После трех уравновешиваний сигнал неравновесия содержит теперь только экспоненциальные всплески, длительность которых определяет время переходных процессов. Последним уравновешивающим параметром (сопротивлением резистора 9) приводит их к нулю.

В результате мост полностью уравновешен и в течение всей длительности питающих импульсов сигнал в измерительной диагонали моста равен нулю.

После уравновешивания берем отсчет искомых параметров 2, 3 и 4. Разделительного отсчета здесь не имеетcR ° Полярность сигнала неравновесия однозначно определяет направление уравновешивания моста.

Таким образом, мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двуполюсников позволяет просто и быстро осуществить измерение.

Формула юобретения

945805 6 отличающийся тем, что, с целью ускорения и упрощения процесса уравновешивания при измерении параметров трехэлементного двуполюсника, плечо сравнения электрического моста выполнено по схеме четырехэлементного двуполюсника, содержащего параллельно соединенные резистор и катушку индуктивности, 1о. последовательно с которыми включены резистор и конденсатор.

Составитель В. Семенчук

Редактор B.Назаренко Техред Т. Маточка Корректор М.йароши

Заказ 532

5 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двуполюсников, содержащий генератор импульсов сложной формы, подключенный к диагонали питания электрического мос та, объект измерения, состоящий из последовательно соединенных активного резистора и катушки индуктивности,. параллельно которым включена емкость, резистор и конденсатор в смежных плечах отношения разных ветвей электрического моста, причем резистор включен в ветвь объекта измерения, а конденсатор - в ветвь плеча сравнения, индикатор равновесия, подсоединенный к измерительной диагонали электрического моста, ю

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 304510, кл. G 01 R 17/10, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 413430, кл. G Ol R 17/10, 1972 (прототип).