Устройство преобразования абсолютного изменения модуля комплексного сопротивления в активный сигнал

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН П 9) (11) Ц 51). 001 К 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И СССР ТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯАБСОЛЮТНОГО ИЗМЕНЕНИЯ МОДУЛЯ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В АКТИВНЪЙСИГНАЛ, содержащее источник гармонического сигнала, один из выходов которого соединен с.одной из обкладокпервого конденсатора, вторая обкладка которого и одна из обкладок вто-,рого конденсатора подключены соответственно к первому и второму выходным зажимам .устройства и к анодам первого и второго диодов, катоды которых подСоединены соответственно .к анодам третьего и четвер-того диодов, зажимы для подключениякомплексного сопротивления, о т л и".ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью расширения динамического диапазонаи увеличения точности преобразованияпутем устранения гальванической связи измерительной ветви с источникомгармонического сигнала и выходнымизажимами устройства, в него введены .трансформатор, пятый.и шестой диодыи два образцовых резистора, причемкатод третьего диода соединен спервым выходом источника гармонического сигнала, второй выход последнего подключен к второй обкладкевторого конденсатора и к катоду четвертого диода, аноды третьего и четвертого диодов соединены соответственнос началом и концом первичной обмот"ки трансформатора, конец вторичнойобмотки которого подключен к общейшине, а начало - к аноду пятого йкатоду шестого диодов, катод и анодпоследних соединены соответственнос первым и вторым зажимами для подключения измеряемого комплексногосопротивления и через первый и второй образцовые резисторы - с общей.шиной, к которой подсоединен третийзажим для подключения измеряемогокомплексного сопротивления.Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для преобразования абсолютногоизменения модуля комплексного сопротивления в активный сигнал.Известно устройство преобразования . 5абсолютного изменения модуля комплексного сопротивления в активный сигнал,содержащее источник гармоническогосигнала, один из зажимов которогосоединен с общей шиной, а второй - 10с вершиной измерительной ветви,составленной иэ последовательно сое-.диненных комплексных сопротивлений,хотя бы одно из которых изменяетсяпервый и второй зажимы которой подключены соответственно к анодампервого и второго диодов, катоды .которых связаны соответственно кпервому и второму выходным зажимамустройства и к анодам третьего и четвертого диодов, катоды которых соединены с анодами соответственно второго и первого диодов 13.Недостаток известного устройствазаключается в низкой точности, обусловленной его слабой помехозащищенностью, так как ни один из зажимовизмерительной ветви не соединен собщей шиной,Наиболее близким к предлагаемомуявляется преобразователь абсолютного ЗОизменения модуля комплексного сопротивления в активный сигнал, содержащий источник гармонического сигнала,один иэ выходных зажимов которогосоединен с первыми обкладками конденсаторов, вторые обкладкикоторых под"ключены соответственно к первому ивторому выходным зажимам устройстваи к анодам первого,и второго диодов,катоды которых пбдсоединены соответственно к анодам третьего и четвертого диодов, катоды которых соединены соответственно с анодами второ-го и первого диодов, измерительнуюветвь, составленную иэ последовательно соединенных комплексных сопротивлений хотя бы одно из которых изменяется, первый и второй зажимы которой подключены соответственно к анодам третьего и четвертого диодов, авершина - к общей шине и к второму 50выходному зажиму источника гармоническогосигнала 2.Недостатком такого устройства является узкий динамический диапазон преобразования, ограниченный прямым падением напряжения на открытых диодах, а также низкая точность, обус" ловленная влиянием помех от источ" ника гармонического сигнала и выходного согласующего устройства на чув ствительный элемент измерительной ветви через гальваническую связь.Цель изобретения - расширениЕдинамического диапазона и увеличение точности преобразования путем устранения гальванической связи измерительной ветви с источником гармонического сигнала и выходными зажимамиустройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство преобразования абсолютноГо изменения модулякомплексного сопротивления в активный сигнал, содержащее источник гармонического сигнала, один из выходовкоторого соединен с одной из обкладок первого конденсатора, втораяобкладка которого и одна из обкладоквторого конденсатора подключены соответственно к первому и второму выходным зажимам устройства и к анодампервого и второго диодов, катодыкоторых подсоединены соответственнок анодам третьего и четвертого диодов, зажимы для подключения комплексного сопротивления, введены трансфор"матор, пятый и шестой диоды и дваобразцовых резистора, причем катодтретьего диода соединен с первымвыходом источника гармоническогосигнала, второй выход последнего.подключен к второй обкладке второгоконденсатора и к катоду четвертогодиода, аноды третьего и четвертогодиодов соединены соответственно сначалом и концом первичной обмоткитрансформатора, конец вторичной обмотки которой подключен к общей шине,а начало - к аноду пятого и катодушестого диодов, катод и анод последних соединены соответственно спервым и вторым зажимами для подключения измеряемого комплексного соп"ротивления и через первый и второйобразцовые резисторы - с общей шиной,к которой подсоединен третий зажимдля подключения измеряемого комплексного сопротивления,На чертеже показана электрическаясхема устройства.Устройство содержит источник 1гармонического сигнала с выходнымизажимами 2 и 3, два конденсатора 4и 5, диоды 6-9 и трансформатор 10 собмотками 11 и, 12, диоды 13 и 14,образцовые резисторы 15 и 16 и измерительную ветвь, выполненную, например, в виде дифференциального емкостного датчика с конденсаторами 17 и 18,общую шину 19 и выходные зажимы 20и 21 устройства.Устройство работает следующим образом,Предположим, что в положительную половину периода ток течет по цепи: зажим 2 источника 1 гармонического сигнала, конденсатор 4, диод б, начало обмотки 11, конец обмотки 11 трансформатора 10, диод 8, зажим 3 источника 1 гармонического сигнала. В отрицательную половину периода ток течет по цепи: зажим 3 источника 1 гармонического сигнала , конденса.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП фПатент", г, Ужгород. Ул. Проектная, 4 тор 5, диод 9, конец обмотки 11,начало обмотки 11 трансформатора 10,диод 7, зажим 2 источника 1 гармонического сигнала. Следовательно, вположительную половину периода токтечет,по цепи: начало обмотки 12трансформатора 10, диод 13, конденсатор 18, общая шина 19, конец обмотки 12 трансформатора 10, а в отрицательную половину периода - по цепи:конец обмотки 12 трансформатора 10,общая шина 19, конденсатор 17, диод14, начало обмотки 12 трансформатора 10. Конденсатор 18 разряжается вотрицательную половину периода черезшунтирующий его образцовый резистор 1 б, а конденсатор 17 разряжаетсяв положительную половину периодачерез образцовый резистор 15,Величины токов в цепях вторичнойи первичной обмоток Х 2 и 11 транс" форматора 10 в различные полупериодынапряжения питания пропорциональнывеличинам емкостей конденсаторов 17и 18. Таким образом, изменение величин этих конденсаторов сказывается 5 на. величины зарядных токов конденсаторов 4 и 5, а разность потенциаловна выходных зажимах 20 и 21 устройст"ва пропорциональна абсолютному изменению модуля комплексных сопротивле ний емкостного дифференциальногодатчика, т,е. разности величин конденсаторов 17 и 18.Применение предлагаемого устройства позволяет значительно расширить диапазон и повысить точностьпреобразования абсолютного изменениямодуля комплексного сопротивления, что особенно важно вАСУТП.