Способ преобразования изменения модуля импеданса в изменение напряжения

СОЮЗ ССЕЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(5 Р 6 01 й 27/1 0 ТЕНИ БЙЫЯйЦ"а УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ ИОАНИЕ ИЗО ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики Всесоюзного объединения Союзпромавтоматика(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 356593, кл. 6 01 Н 27/02, 1969.2. Авторское свидетельство СССР 9 352264, кл. 6 05 Р 1/20, 1968. (54) (57) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗ- МЕНЕНИЯ МОДУЛЯ ИМПЕДАНСА В ИЗМЕНЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ, основанный на пропускании через элемент с исследуЯО 1012155 А емым нмпедансом переменного токастабильной величины, Формированииопорного напряжения путем стабилизации полученного падения напряжения на более низком уровне, уравнивании сформированного опорногонапряжения и исходного падения напряжения, выделении и усилений сигнала рассогласования между ними, характеризующего изменение модуля им"педанса, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона преобразования, упомянутоЕуравнивание двух напряжений осуществляют путем увеличения сформированного опорного напряжения в соответствующее число раз. В1012155 На чертеже приведена функциональная схема устройства, реализукщегопредлагаемый способ.Устройство содержит источник 1стабильного переменного тока, пропускаемого через элемент 2 с исследуемым импедансом. В состав устройства входят также стабилизатор 3напряжения, выполняющий функцииформирователя опорного напряжения,усилитель 4 с регулируемым коэффициентом усиления и дифференциаль"ный усилитель 5.Реализация предлагаемого способаосуществляется следующим образом.Источник 1 стабильного переменного тока генерирует ток, с амлитудой 1 О, который пропускают черезэлемент 2 с исследуемым импедансом2 .При этом падение напряжения на импедансе элемента 2 составляет О =2 1 пНапряжение 0, стабилизируют поамплитуде с помощью стабилизатора 3на уровне Б ( 0 и усиливают с помощью усилителя 4 до уроння0 = Б К, где К- коэффициентусиления усилителя 4. Сдвиг по фазе между напряжениями 0 и 0.4.практически отсутствует. Регулируя коэффициент усиления К 4. усилителя 4,достигают примерно равенства напряжений 0 и 04. Выходное напряжение дифференциального усилителя 5оказывается равнымО =(о,-ц 4)кгде К- коэффициент усиления дифференциального усилителя 5,Изменение величины импеданса элемента 2 на величину дЕ приводит к изменению выходного напряжения П дифференциального усилителя 5 на величинудО =ьТ;1 с,Следов атель но,в еличина д Е определяется какЬь=Таким образом, чувствительностьустройства является прямо пропорциональной амплитуде тока 1 о и коэффициенту К усиления дифференциального усилйтеля 5.Указанное обстоятельство положительно.сказывается на общем диапазоне преобразования изменения модуля импеданса элемента 2,Настройку преобразователя осуществляют с помощью одного переменного резистора в усилителе 4,что позволяет автоматизировать этотпроцесс и значительно уменьшить общеевремя настройки. Таким образом,предлагаемое техническое решениеобеспечивает в целом упрощение рассматриваемого способа преобразования. ВНИИПИ Заказ 2753 55 Ужгород,ул.Проектная,4 Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначенодля испопьзонания и различных системах электронной автоматики.Известен способ преобразонанияизменения модуля импеданса в изменение напряжения, предусматривающийпропускание через элемент с исследуемым импедансом переменного тока стабильной величины и выделение девиацииполученного падения напряжения 1.12.Недостаток иэнестного способаопределяется узким диапазоном преобразования, ограниченным, в частности, снизу из-за трудности восприятия малых изменений преобразуемого параметра.Наиболее близким техническимрешением к изобретению является способ преобразования изменения модуляимпеданса н изменение напряжения, 20основанный на пропускании черезэлемент с исследуемым импедансомпеременного тока стабильной величины, формировании опорного, напряжения путем стабилизации полученного падения напряжения наболее низком уровне, уравниваниисформированного опорного напряжения иисходного падения напряжения путем уменьшения последнего в 30соответствующее число раз, выделе-ние и усиление, сигнала рассогласования между сближенными по величиненапряжениями 2,Недостаток указанного способа так-З 5же связан с ограниченным диапазономпреобразования, причем в данном случае ограничение обусловлено составной операцией уменьшения (деления)исходного падения напряжения на исследуемом импедансе и, как следствие,снижения выделяемой девиации.Цель изобретения - расширениедиапазона преобразования изменениямодуля импеданса.Поставленная цель достигается тем, 45чтосогласно способу преобразования изменения модуля импеданса визменение напряжения, основанному .напропускании через элемент с исследуемым импедансом переменного тока 50стабильной величины, формированииопорного напряжения путем стабилизации полученного падения напряженияна более низком уровне, уравнивании сформированного опорного напряжения и исходного падения напряжения, выделении и усилении сигналарассогласования между ними, характеризующего изменение модуля импеданса, упомянутое уравнивание щодвух напряжений осуществляют путемувеличения сформированного опорногонапряжения н соответствующее число раз. Филиал ППП "Патент",г Тираж 708 Подписное