Преобразователь параметров трехэлементных нерезонансных двухполюсников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) (11) К 27/02 зсссощз ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ 88. 8) идетельст 1 К,27/02 етельство 01 К 27/О тельно разцов выходо сточника пит ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(22) 20.12.83 (46) 07.09.85. Бюл. И 33 (72) В.П.Арбузов, Д.В.Марченко, Е.П.Осадчий и В.В.Холястов (71).Пензенский политехнический институт (53) 621.317.33(0 (56) Авторское св во СССР У 924617, кл. С 0 28.07.80.Авторское свид СССР У 1054794, кл. С 2, 09.02.82.Авторское свидетельство СССР 9 519646, кл. С 01 К 27/00, 03.01.74. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ НЕРЕЗОНАНСНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ, содержащий источник питания, первый выход которого соединен с первым входом первого сумматора, а второй выход - с корпусом, усйлитель, вход которого соединен с одним из выводов образцового элемента и одним зажимом для подключения измеряемого двухполюсника, другой зажим которого соединен с выходом усилителя и вторым входом первого сумматора,выход которого соединен с первыми входами первого и второго измерителя отношения напряжений, управляемого делителя напряжений, фазочувствительного индикатора, выход которого соединен с управляющим входом управляемого делителя напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого измерителя отношения напряжений, причем второй вход фазочувствительного индикатора соединен с вторым входом второго измерителя отно- шения напряжений, второй вход усилителя соединен с корпусом, о т л и - ч а ю щ и й с я тем что, с целью расширения функциональных возможностей, в нега введены второй сумматор и переключатель, причем первый выход источника питания и выход усилителя. соединены через переключатель с пер- Я вым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом управляемого делителя напряжения, аМюай выход - с вторым входом фазочувстви" го индикатора, другой вывод обого элемента соединен с первым1 1177Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к измерению параметров пассивных комплексных величин.Целью изобретения является расши рение функциональных воэможностей преобразователя путем обеспечения преобразования параметров двухполюсников с параллельно-последовательной и последовательно-параллельной схе мами замещения и в двух режимах - заданного тока и заданного напряжения.На Фиг. 1 приведена структурная электрическая схема преобразователя параметров нерезонансных двухполюсников; на фиг. 2 - последовательно-параллельная.и параллельно-последовательная схемы замещения нерезонанс ного двухполюсника. 20Преобразователь (фиг. 1) содержит источник 1 питания, усилитель 2, образцовый элемент 3, измеряемый двухполюсник 4, выход усилителя 2 соединен с входами сумматора 5 и переклю чателя 6, другие входы сумматора 5 и переключателя 6 соединены с источником 1 питания, выход сумматора 5 соединен с входами измерителя 7 отношения напряжений, управляемого де- З лителя 8 напряжение, выход переключателя 6 соединен с входом второго сумматора 9, другой вход которого соединен с выходом управляемого делителя 8 напряжения и входом измерителя 7 отношения напряжений, выход второго35 сумматора 9 соединен с вторыми входами измерителя 10 отношения напряжений и фазочувствительного индикатора 11, выход соединен с управляющим входом40 управляемого делителя 8 напряжения,Нерезонансный двухполюсник (фиг.2 а) по последовательно-параллельной схеме замещения состоит из известной емкости С , соединенной последовательно с параллельно соединенными К и С, а по параллельно-последовательной схеме замещения (фиг. 2 б) двухполюсник состоит из известной емкости С, соединенной параллельно с.по-,50 следовательно соединенным К и С.Преобразователь работает следующим образом.Напряжение П с выхода источника 55 1 питания поступает на вход усилителя 2, выходное напряжение которого определяется соотношением параметров"+Г+ )0 СК и поступает на один из входов фазочувствительного индикатора 11, а на другой вход поступает напряжение 02. с выхода сумматора 5. Выходное напряжение Фазочувствительного индикатора 11 изменяет коэффициент передачи К управляемого делителя 8 напряжения до тех пор, пока напряжение Б в квадратуре или синфазно с напряжением 02, т.е. КеО О = О, или 1,О 26О, Например, В квадратурном состоянии квазиРавновесиЯ (Ке 1,10 = О) Ус 2ловие кваэиравновесия для рассматриваемого случая описывается выражением 3 и)К(С - КСо) = О, из которого видно, что в указанном состоянии квазиравновесия коэффициент передачи управляемого делителя 8 напряжеция равен К = С /С. Напряжения И и 0 769 гобразцового элемента 3 и двухполюсника 4.В случае последовательно-параллельной схемы замещения двухполюсника 4 и, когда образцовым элементом 3 является емкость С , равная С, то выходное напряжение усилителя 2 Ц 1 равно сумме напряжения питания Б и падению напряжения на параллельно соединенныхи СхЫСц = -0 -б - ---- . (1)о О 1 + 1 юС,КЭто напряжение поступает на.один из входов сумматора 5, на другой вход которого подается напряжение Ч, с выхода источника 1 питания. Напряжение 02 с выхода сумматора 5 равно алгебраической сумме напряжений Б и и1 ШСвК х1 + 3 АхСхКХи поступает на управляемый делитель 8 напряжения, выходное напряжение которого равно1 и)СИКХ(3)о 1 + ьКгде К в . коэффициент передачи управляемого делителя 8 напряжения.Это напряжение поступает на второй сумматор 9, на который через переключатель 6 поступает напряжение Уо.с выхода источника 1 питания. Напряжение 6 с выхода сумматора 9 равно алгебраической сумме напряжений По иЬ1177769 10 Фиг.2 оставитель Л.Фс.мина ехред И,Асталош Корректор В.Бутяга Редактор О.Юрковецкая 50/46 Тираж 748 ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская Заказ 5 Подписно а СССР ытийнаб.,4/ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна с учетом значения К соответственно равныЗСоК хф 1 + 3 ыскС51 + 34 Сх КхОтношение напряжений Уг и П , 0 и Йг пропорциональны преобразуемым параметрам.Пэ Сх Пзт - илиС;Пг Со 1)20, 1 П,= т-, - , или (5)3 дГ о Кх Пг КхВ случае параллельно-последовательной схемы замещения двухполюсни ка 4 и, когда образцовым элементом 3 является емкость С , равная С, напряжение на сумматор 9 поступает через переключатель 6 с выхода усилителя 2, В этом случае функции преобра зования имеют видУя Со Оз 1или1,2 Сх Ог СХ,1, Ц- . - = уоСОКили - . - К . (6)П 2 Пг х 25В синфазно.1 состоянии квазиравновесия (Ет П = О) аргумент коэффи гциента передачи управляемого делите,ля 8 напряжения равен + 7/2, и для полюсника со схемой, состоящей из известной емкости С соединенной1 фпоследовательно с параллельно Соединенными Кх и Сх, функции преобразования описываются выражениемП й 1или 35-х 6+ Сх Пили - . -С, . (7)Пг С, "гЕсли двухполюсник состоит из известной емкости С соединенной параллельно с последовательно соединенными Кх и Сх, то в состоянии квазиравновесия (ЕУ = 0) функции преобраюзования имеют видПз 01) о х3 фС К или т,.г К,г 2П х эП С, Й- или 5. в . (8)г СхгПоскольку в рассмотренных случаяхобъект измерения подключается междувходом и выходом усилителя 2, то преобразование параметров двухполюсника4 осуществляется в режиме заданноготока, значение которого определяетсязначением напряжения О и значениемообразцового конденсатора Со .Преобразователь также обеспечиваетпреобразование параметров двухполюсников в режиме заданного напряженияна объекте измерения.Для этого необходимо двухполюсник4 и образцовый элемент 3 поменятьместами, при этом функции преобразования аналогичны приведенным для каждой из схем двухполюсника соответственно,Если известным элементом, включенным последовательно или параллельноостальной части двухполюсника 4, является комплексное сопротивление, тообразцовый элемент 3 должен быть емуидентичен,