Устройство для измерения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника

Устройство для измерения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>949513 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150280 (21) 2896076/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 0708.82. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 070882

Р11М К„з

G 01 R 17/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317..733(088.8) (72) Авторы изобретения

В.А. Волков, А. Ф. Прокунцев, Г.И. Шаронов (71) Заявитель б И ЕJ .. - .0 i :. ". (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ

ЗНАЧЕНИЙ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВУХПОЛЮСНИКА

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области измерения и контроля составляющих измеряемого комплексного сопротивления двухполрсника. .Известно устройство, реализующее способ измерения величин составляющих комплексного сопротивления двухполюсника, содержащее генератор синусоидального напряжения, выход которого соединен с двумя зажимами измерительной цепи, составленной из последовательно соединенных образцового и исследуемого двухполюсника, .общая вершина соединения которых заземлена, вершина соединения образцового двухполюсника и одного из зажимов генератора через согласующее устройства подключена параллельно к входу блока формирования импульсов и к информационному входу ключа, выход которого соединен параллельно с.первыми входами первого и второго блоков деления соответственно, а общая вершина соединения исследуемого двухполюсника и второго зажима генератора через второе согласующее устройство подключена к информационному входу блока коммутации, первый выход блока формирования импульсов подсоединен параллельно к управляющим входам ключа и блока коммутации, второй выход — к второму управляющему входу блока коммутации, первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго. блоков деления соответственно 11).

Недостатком данного устройства яв10 ляется низкая точность измерения, обусловленная неидентичностью каналов преобразования составляющих измеряемого комплексного сопротивления двухполюсника.

Известно также устройство, содержащее генератор синусоидального напряжения, включенный в диагональ питания измерительной цепи, составленной из последовательно включенных образцового и измеряемого двухполюсников, причем вершина измерительной диагонали заземлена, вершина диагонали питания, соединенная с образцовыми двухполюсником через первый блок согласования, подключена парал*лельно через амплитудный преобразователь с одним из входов блока деления, к входу блока формирования импульсов, первый выход которого соединен с первым управляющим входом блока коммутации, второй — с вторым уп949513 равляющим входом блока коммутации, вершина диагонали питания, примыкающая к измеряемому двухполюснику через второй блок согласования, соединена с информационным входом блока коммутации, первый выход которого соединен5 с первым входом блока деления 2).

Недостатком данного устройства является низкая точность, обусловленная зависимостью результата измерения по одной из составляющих комплексного со-10 противления двухполюсника от частоты питающего напряжения, так как образ-. цовый двухполюсник однороден только одной составляющей комплексного сопротивления двухполюсника. 15

Кроме того, указаннбе устройство имеет низкое быстродействие, обусловленное наличием такого инерционного блока, как амплитудный преобр аз ов ател-.. 20

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия измерения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор синусоидаль ного напряжения, один иэ зажимов которого подключен к входу первого согласующего блока, другой зажим — к общей вершине соединения первого входа второго согласующего блока и к одному из зажимов первого образцового двухполюсника, однородного одной иэ составлякщих комплексного сопротивления исследуемого двухполюсника, другой зажим которого соединен с одним иэ зажимов исследуемого двухполюсника, выход первого согласукщего блока подключен к входу первого формирователя импульсов40 выход которого соединен с первым управляющим входом блока коммутации, выход которого подсоединен к одному иэ входов блока деления, введены второй образцовый двухполюсник, одно-45 родный второй составляющей комплексного сопротивления двухполюсника, третий согласующий блок, второй формирователь импульсов, два ключа, причем общая вершина соединения первого образцового двухполюсника и исследуемого двухполюсиика подключена параллельно второму входу второго согласующего блока и через третий согласующий блок - к информационному входу блока коммутации, один из зажимов вновь введенного образцового.двухполюсника подключен к общей вершине соединения земляной шины и второго зажима исследуемого двухполюсника, другой зажим.введенного образцового 60 двухполюсника подсоединен к общей вершине соединения одного из зажимов . генератора и входа первого согласующего блока, выход которого через первый ключ подключен к другому вхо- 65 аЬ

С С

o cd- cos4Ð (4) cd cos с(. = с( х о .ab

Устройство для измерения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника содержит генератор 1 синусоидального напряжения, измерительную цепь 2,составленную иэ последовательно включенных образцового двухполюсника 3, исследуемого двухполюсника 4 и образ. цового двухполюсника 5, согласующие блоки 6-8, формирователи 9 и 10 импульсов, ключ 11, блок 12 коммутации, ключ 13, блок 14 деления.

Устройство работает следукщим об р азом.

Напряжение U <, снимаемое с образцового двухполюсника 3, через согласукщий блок б поступает одно1 ду блока деления, управляющий вход первого ключа соединен с выходом первого формирователя импульсов и с управляющим входом блока деления, выход второго согласующего блока через второй формирователь импульсов подсоединен параллельно второму управляющему входу блока коммутации, второму управляющему входу блока де- ления и управляющему входу второго ключа, выход которого соединен с вторым входом блока деления, второй выход блока коммутации соединен с первым входом блока деления.

На фиг.1 представлено устройство; на фиг.2 — временная диаграмма ра6оты устройства, где 0 — напряжение, снимаемое сд с исследуемого двухполюсни ка;

0, ОИЬ напряжения. Снимае е с образцовых двухполюсников, однородных активной и реактивной составляющим исследуемого двухполюсника;

Ч вЂ” фазовый сдвиг U относительно Оас и- Ч вЂ” фазовый сдвиг 0 d относительно 0gp

Выражения для абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника можно записать в следукщем виде:

cd соьЧ, ! с 4 созе

d аъ

Так как < и P.ÿâëÿþòñÿ однородными параметрами, то выражения для Н,, Сх, сС» будут частотно независимыми, т ° е, уравнения (1) и (2) можно переписать в следующем виде: с4 cGSV

R ай (3) Ь ас

949513

Формула изобретения временно на информационный вход клю-, ча 11 и вход формирователя 9 импульсов. Напряжение U, снимаемое с исследуемого двухполюсника 4, через согласующий блок 7 подается на информационный вход блока 12 коммутации, а напряжение Udb снимаемое с образцового двухполюсника 5, через согласующий блок 8 поступает на вход формирователя 10 импульсов и на информационный вход ключа 13. Уз- 10 кий импульс с выхода формирователя

9 импульсов, сформированный в момент достижения напряжением О, своего экстремального значения, открывает ключ 11 и блок 12 коммутации. На выходе ключа 11 появляется сигнал в виде узкого импульса с амплитудой, пропорциональной U g KQTopblA подается на первый вход блока 14 деления, а на выходе блока 12 коммутации сигнал в виде узкого импульса, пропорциональный ОСА СОЗ Ч и сформированный в момент действия импульса с выхода формирователя 9 импульна второй вход блока

14 .деления. Узкий импульс с выхода формирователя 10 импульсов, сформированный в момент достижения напряжением Ugg своего экстремального значения, открывает ключ 13 и блок 12 коммутации. На выходе ключа 13 появляет-30 ся сигнал в виде узкого импульса с амплитудой, пропорциональной Ugb z„, который подается на первый вход блока 14 деления, а на выходе блока 12 коммутации сигнал в виде узкого им- 35 пульса, пропорциональный Uog cosf u сформированный в момент действия импульса с выхода формирователя 10 импульсов поступает на второй вход блока 14 деления. Это возможно пото- 40 му, что информация на выходах формирователей 9 и 10 импульсов и соответственно ключах 11 и 13 и блока 12 коммутации разнесена во времени на

* < друг относительно друга. Информа- 45 цйю о составляющих комплексного сопротивления двухполюсника (фиг.2) можно получить в течение полупериода питакнцего напряжения, что позволяет повысить быстродействие предлагаемого по сравнению с известным устройством, Использование предлагаемого устройства позволит по сравнению с известным устройством повысить точность и быстродействие измерения составляющих комплексного сопротивления двухполюсника, что создает возможность использования его в системах АСУТП.

Устрой ст во для и змер ения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника, содержащее генератор синусоидального напряжения, один из зажимов которого подключен к входу первого согласукщего блока, другой зажим — к общей вер- шине соединения входа второго согласующего блока и к одному из зажимов первого образцового двухполюсника, однородного одной иэ составляющих комплексного сопротивления исследуемого двухполюсника, другой зажим Которого соединен с одним иэ зажимов исследуемого двухполюсника; выход первого согласующего блока подключен к входу первого формирователя импульса, выход которого .соединен с первым управляющим входом блока коммутации, выход которого подсоединен к одному из входов блока деления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него введены второй об-i разцовый двухполюсник, однородный второй составляющей комплексного сопротивления двухполюсника, третий согласующий блок, второй формирователь импульсов, два ключа, причем общая вершина соединения первого образцового двухполюсника и исследуемого двухполюсника подключена параллельно к второму входу второго согласующего блока и через третий согласующий блок - к информационному входу блока коммутацин, один иэ зажимов введенного образцового двухполюсника подключен к общей вершине соединения земляной шййы и второго зажима исследуемого доухполюсника, другой зажим введенного образцового двухполюсника подсоединен к общей вершине соединения одного иэ зажимов генератора и входа первого согласующего блока, выход которого через первый ключ подключен к другому входу блока деления, управляющий вход первого ключа соединен с выходом первого формирователя импульсов и с управлякхцим входом блока деле ния, выход второго согласующего блока через второй формирователь импульсов подсоединен параллельно второму управлякщему. входу -блока коммутации, второму управляющему входу блока деления и управляющему входу второго ключа, выход которого соединен с вторым входом блока деления, второй выход блока коммутации соединен с первым входом блока деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2403871,кл. G 01 R 27/02, 27.11.79.

2. Авторское свидетельство СССР по 3BRBKe у 2608175,кл. С 01 R 17/10, 22.05. 80.

949513

Фу4.

Составитель В.Семенчук

Редактор Л.Гратилло Техред М. Рейвес Корректор В.Бутяга

Заказ 5739/32 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4