Имитатор комплексных сопротивлений

Имитатор комплексных сопротивлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >959264 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 12.02.81 (21) 3251288/18-0g (5I)M. Кл.

Н 03 Н 11/00 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

3ЪеударетееааыИ комитет

СССР аа делам кза4ретеккй к етарыткЯ

ОпУбликовано 15.09.82. Бюллетень Ж 34

Дата опубликования описания 15. 09.82 (53)УДК 621.372..45(088.8) м -„

А. Смоляр (72) Автори изобретения

Ю.B. Братусь, В.П. Карпенко, Е.А. Будниц (7I) Заявитель (54) ИМИТАТОР КОМПЛЕКСНЪ1Х СОПРОТИВЛЕНИЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для построения образцовых. мер индуктивности и емкости, используемых, например, для поверки мостовых и компенсационных цепей переменного тока.

Известен имитатор комплексных сопротивлений, содержащий операционный усилитель и четыре образцовых элемен- о та, первые выводы первых трех элементов объединены между собой и соединены с инвертирующим входам операционного усилителя, четвертый образцовый элемент включен между: 15 первым входом имитатора и выходом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной . и является вторым входом имитатора, а второй вывод первого образцового 2о элемента подключен к первому входу имитатора $1 ).

Однако известный имитатор комплексных сопротивлений обладает недостаточ2 ной точностью из-за влияния нежелательных емкостных связей относитель" но корпуса и нулевой шины имитатора.

Цель изобретения - повышение точности имитатора комплексных сопротив" лений. . Для достижения этой цели в извест" ный имитатор комплексных сопротивлений, содержащий операционный усилитель и,четыре образцовых элемента, первые выводы первых трех элементов объединены между собой и соединены с инвертирующим входом операционного усилителя, четвертый образцовый элемент включен между первым входом имитатора и выходом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен. с общей шиной и является вторым входом имитатора, а второй вывод первого образцового элемента подкпючен к первому входу имитатора, дополнительно введены два делителя напряжения, входы которых объединены между собой-и подключены

3 95926 к выходу операционного усилителя, а выходы подсоединены ко вторым выводам соответственно второго и третьего образцовых, элементов, делители напряжения выполнены в виде цифроаналоговых преобразователей.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого имитатора.

Имитатор содержит операционный !О усилитель 1, четыре образцовых элемента 2-5, четвертый образцовый элемент 5 включен между первым входом б имитатора и выходом операционного усилителя 1, неинвертирующий вход 15 которого соединен с общей шиной и является вторым входом 7 имитатора, два делителя напряжения 8 и 9. имитатор комплексных сопротивлений работает следующим образом. Вход gp ной ток 3 имитатора протекает по элементу 5 и определяется разностью приложенных к нему напряжений входного напряжения устройства и выходного напряжения операционного усилителя 1. 2S

Влияние входного напряжения V компенсируется одним из известных спосо-. бов посредством дополнительного усилительного устройства и здесь не рассматривается. Поэтому входной ток имитатора определяется равенством:

Vi

3 (1)

R входной ток имитатора б; з выходное напряжение операционного усилителя 1;

R — сопротивление четвертого образцового элемента 5.

Тогда, исходя из принципа работы 4р операционного усилителя, можно записать:

Z =.д = —, R

V V (3)

1 у .1 V<

В то же время из (2) можно получить равенство: (4) /1 2 " (4 (6) где 3

1 (2) 45

Р. Х, К4. " )4. 44 4

Эквивалентное сопротивление имитатора равно

После подстановки выражения (4) в выражение (3) получается: 2 + — (5) x>

При имитации сопротивления индуктивного характера

Z = R R (ju)C n+ — ) и

Э 2 5 Ъ . R4. где L> = n

2 k5

1 Э 4 — эквивалентное сопротивление имитатора.

Независимое регулирование значений индуктивности L и сопротивления

Rp обеспечивается регулированием коэффициентов делений и и и> делителей 2.

8 и 9. напряжения соответственно.

По сравнению с известным предлагаемый имитатор комплексных сопротивлений обеспечивает повышенную точность за счет исключения необходимости применения магазинов емкостей и сопротивлений и упрощения коммутации при наборе требуемых значений сопротивлений.

Регулирование эквивалентных индуктивности и сопротивления потерь имитатора обеспечивается за счет регулирования коэффициентов передачи делителей напряжения, которые, в случае выполнения их в виде цифроаналоговых преобразователей, могут быть получены достаточно точными. где R, х,, V = V

2. 4 (/ =V

R — соответственно соф противления элементов 2, 3 и 4.

n — напряжение на вы2. ходе делителя 8;

n — напряжение на выходе

Ъ делителя 9;

n — коэффициент деления

2. .напряжения делите- . ля 8;

n = коэффициент деления напряжения делителя 9.

Формула изобретения

1. Имитатор комплексных сопротивлений, содержащий операционный усили50 тель и четыре образцовых элемента, первые выводы первых трех элементов объединены между собой и соединены с инвертирующим входом операционного усилителя, четвертый образцовый элемент включен между первым входом имитатора и выходом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной и являетСоставитель В. Цветков

Техред H.Tåïåð Корректор Н. Король

Редактор С. Запесочный

Тираж .959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7025/75

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

5 9592 ся вторым входом имитатора, а второй вывод первого образцового элемента подключен к первому входу. имитатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в имита- З тор комплексных сопротивлений дополнительно введены два делителя напряжения, входы которых объединены между собой и подключены к выходу операционного усилителя, а выходы подсо- в единены к вторым выводам соответствен64 4 но второго и третьего образцового элементов.

2. Имитатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что делители напряжения выполнены в виде цифроаналоговых преобразователей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Марше Ж. Операционные усилители и их применение. Л., "Энергия", 1974, с. 141, рис. 6-103 (прототип) .