Устройство для измерения составляющих -двухполюсников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 232 01 К 27/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЙ.,ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ С СДВУХПОЛЮСНИКОВ содержащее источник питаниясоединенный с первым фазоврашателем и с одним из зажимоз для подключения измеряемого СЙ -.двухйолюсника,другой зажим при этом соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого фазовращателя, аттенюатор и индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения диапазонов рабочих частот иизмеряемых величин, в него введенывторой фазовращатель, второй сумматори два амплитудных детектора, причем выход источника питания через второй фазовращатель соединен с третьим входомпервого сумматора, выход которого черезпервый амплитудный детектор соединенс первым входом второго сумматора,второй вход котрого через последовательно соединенные аттенюатор н второйамплитудный детектор соединен с висточника питания, а выход вт,матора соединен со входом инд1 1023250 2Изобретение относится к измеритель- векторная диаграмма, поясняющая его принной технике, предназначенно для измерений, цип действия.составляющих комплексной проводимости Устройство содержит источник 1 питаСф цвухполюсников в широком диапазо- ния, Сб -двухполюсник 2, состоящий изне частот и измеряемых величин и может 5 активной и реактивной проводимостей.З ииспользоваться для диэлькометрии и вла, фазовращатели б и 6, аттенюатор 7,гометрии материалов с большими активныпервый сумматор 8, амплитудные детекто. ми потерями. ры О и Щ второй сумматор 11, индякаИзвестен преобразователь параметров, ояжение сод ждппй источняк питания, датчик, образцовый злеЖемент, два сумматора, коммутатор фазо" При измерении реактивной составляючувствительный индикатор и аттенюатоРИ щей проводимости Сб - вухл люсникО накоднако измерительное преобразование 2 фаза полного тока (фиг, 2) изменяетсяв этом устройстве осуществляется в цепи 15 до фазы реактивной 4 составляющей провонелинейного элемента-усилителя, что ограничивает частотный и динамический диадимости, Йля этого, совместно с токомпазоны измерений, 1 Сй -двухлолюсника 2:2, состоящим изИзвестно устройство преобразования реактивной Эс и активной 3состав-параметров комплексной проводимости, 2 о ляющих, на сумматор 8, вводятся черезсодержащее генератор, соединенныйсфазо- фазоврвщатеь 8 ток 2, противофазныйвращателем, в качестве которого исполь- току, Э, и через фазоврарытель 6зуется образцовая проводимость, аттеню- ток 36, синФазный току Зс, Током 3атор 1 измеряемый двухполюсник, соеди- частично подавляется, активная составляюненный с первым входом сумматора и фазо 25 щая выходного тока 3, для чего устанавчувствительный индикатор 2 . ливаетсяНедостатком прототипа является трудность фазирования сигнала в фазочувстви-. С типтельном индикаторе, вследствие чего сужаются диапазоны рабочих частот и изме- зо а током 3, выделяется реактивная сосряемых величин. тавляющая 3 р вьжодного тока Д, дляБель изобретения - расширение диапа- чего устанавлираетсязона рабочих частот и измеряемых величин,Г 1 оставленная цель достигается тем, 3Ы 36 вахчто в устройство для измерения оставля 35ющих С 5 -двухполюсников, содержащее В результате полный кококазываисточник питания, соединенный с первым ется суммой измеряемого тока 3 ифазовращателсм и с одним из зажимов дополнительной составляющей Ь 3для подключения измеряемого Сб -двухполюсниха, другой зансим при этом соеди=". ФД,Снен с первым входом первого сумматоравторой вход которого соединен с выхо Если дополнительную составляющуюдом первого фазовращателя, аттенюатор полного тока скомпенсировать, то резульи индикатор введены второй фазовращат ль тирующий ток 3 определяется тольковторой сумматор и два амплитудных детек реактивной составляющей проводимости 4тора, причем выход источника питания С -двухполюсника и может быть испоп;через второй фазовращатель соединен с зован для ее индикации. Так как ток 3третьим входом первого сумматора, выход сдвинут относительно напряжения источкоторого через первый амплитудный деток- Инкапитания ц о на угол, отличныйтор соединен с первым входом второго от к/2, компенсация дополнительной сосисумматора, второй вход которого через по тавляющей Ь 3 осуществляется по модулю.5 Оследовательно соединенные аттенюатор и После детектирования амплитуднымвторой амплитудный детектор соединен с детектором 9 полного тока 3 с нагрузвыходом источнике питания, а выход вто- ки амплитудного детектора 9 на первыйрого сумматора соединен со входом янди- вход сумматоре 14 поступает постоянноекатора.55напряжение 0, пропорциональное этомутоку;На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2. На второй вход срлматорапро- При измерении рещктнаной прово,цщодат а противоподожой, пошрности кою: В чжтоте Я юрвмры обрфщощ,щрольный сигнал, который формируется с 5 проводимостей дьлжны удовлетворятй,услпомощью еттекюеторе 7 и емплитудкого вкимдежжторр 1 О,чина к"тйроль"о"о. напряжени ь, - С о , и Сц(устанавливается йрти полйостМО подавленном.активном; токе 3 и откаоченной емкои СО -дв.ухполкиника 2 в соотноше-НИИ С Усл:ОВБ 8 м:40й =5 У с = О = - М О "- М Р 3 бе10При измеренйи активной составляющейпроводимости Сб -двухнолюсника 2 в качестве фазовешателей 5 и 6 используютотрательиая реактиища щоаодимосльОя 1 (Ь -индуктивность)вфазовращателе . 5: 5. Выбор. величин проводимостей производитС ИЗ УСЛОВИИ. 1где К - коэффициент передачи аттенюатоура 7и амплитудного детектора 4.0,Выходное. напряженйе 0,И сумматора 1 1РВО- 10 иС-).вг20аким Образомй для независимого иСмерения каждой из соавлщнцих проводимости С б - двухпсдпосников 2 необходи 3 -3 мо изменять только типы фазовращателей гдеет. е. щревеликхя б и 6. Обрвботкв сщ щыщ в дещом усаЗ ф . 2 рй " яодн только реактйвной составлякъщей ,пол- прео Разованияй а компенсация дополнительного тока о П слвдсветеквпо пойме . Ной состевляыпей вотще:твлдегси до щюЦ Фпропорционально измеряемой реактивной тоянному напряжещпой поэтому влияниеи 4", остаточных пРоводимостей фазиРУюшихф зирт о;,ц кии. З 0 элементов идентично во всех режимах раиуты отиосптельио квпрщщпщпщтолппщв боты. Это еквщпмько сщщиет деповп- питещщ пе у лы - и и 1 И состветст- . тельиую состевлщощую погрещпоств ввмеИЭвенно. Осуществление таких. фазовых сдм- . рения на высоких частотах и, следом гов достигается Йспользованию 4 В качест тельно расшщэяет диапазон рабочих час ве фазоврашатепей 5 и 6 идеалнзироваиныхз тот. Частичное подавление информационной двуипопюсщщов длв сдвщв кв: -ст- ссстевлщощейпроводвмсстипоевщщетресрллетещиой ективиой проводвости, и длп щщпть диллщои ввмериемьщ величии. про сдфьига на ЯЯ. - Положительной реакти ме того, устройство обеспечивает линейкой проводимости. Таам обрвеом, в прод- . иое ореобрввовеиие ищееркпиьщ вщпгпщ тейшем случае, в качестве фазовращате высокое быстродействие и некригично к лей могут быть исполыюмны образцовый выбору фазирующих элементов.