Измеритель добротности и lc-параметров

150817что важно при выводе результатов измерения на внешнее регистрирующееустройство и при использовании измерителя в автоматических системах,Наиболее близким к предлагаемомуявляется измеритель добротности параметров, содержащий источник сигнала, подключенный к входу измерительного контура, к выходу которого подключены усилитель, охваченный цепьюобратной связи через постоянную ре"активность, и один иэ входов блокаотношения, второй вход которого черезкоммутатор соединен с входом измерительного контура и выходом усилителя,блок автоматическОЙ регулировки усиления, подключенный входом к входуизмерительного контура, а выходом -к управляющему амплитудой входу уси" 20лителя, блок автоматической регулировки фазы, входы которого подключены к входу и выходу измерительногоконтура, а. выход " к управляющему фазой входу усилителя, 25Недостатком этого измерителя является ограниченный диапазон измеряемых ЬС"параметров, а также сложностьсхемы.Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых параметров и упрощение измерителя.Поставленная цель достигается тем,что в измеритель добротности и ЕС-параметров, содержащий источник сигнала, соединенный через последователь-.но включенные коммутатор и согласующий блок с входом измерительного контура, выход которого соединен с одним из выводов постоянного реактивного элемента и с одним из входов индикатора резонанса, другой вход последнего соединен с выходом источникасигнала, а также второй согласующийблок и блок отношения, введен дополнительный коммутатор, причем второйвывод постоянного реактивного элемента через согласующии блок соединен свыходом дополнительного коммутатора,один из входов которого подсоединен квыходу источника сигнала, а другой "к общей шине; а блок отношения параллельно соединен с индикатором резонанса.На чертеже представлена структурная электрическая схема измерителя добротности и ЬС-параметров,Измеритель содержит измерительныйконтур 1, образованный катушкой 2 ин 7 4дуктивности и конденсатором 3 переменной емкости, согласующий блок 4, посредством которого вход измерительного контура 1 подключен к выходу коммутатора 5, постоянный реактивный элемент 6, один из выводов которого1 подключен к выходу измерительного контура 1 и первым входом индикатора 7 резонанса и блока 8 отношения, содержащего блок 9 отношения напряжений и вычислитель 10 индуктивности, а другой - к выходу дополнительного коммутатора 11 через согласующий блок 12, при этом первые входы коммутатора 5 и дополнительного коммутатора 11 подключены к общей шине 13, а другие - к выходу источника 14 сигнала и вторым входам индикатора 7 резонанса и блока 8 отношения.Измеритель работает следующим образом.При измерении добротности катушекиндуктивности коммутатор 5 и дополнительный коммутатор 11 находятся вположении А, при этом один из выводовпостоянного реактивного элемента 6подключен к общей шине 13 через вторичный виток согласующего блока 12,который имеет малое активное и реактивное сопротивления.С выхода источника 14 сигнал через согласующий блок 4 на вход последовательного резонансного контура,образованного катушкой 2 индуктивности и параллельным соединением конденсаторов 3 и постоянного реактивногоэлемента 6, поступает синусоидальноенапряжение с частотой, на которой необходимо провести измерение,По индикатору 7 резонанса образованный резонансный контур настраивается на частоту сигнала источника 14путем плавного изменения емкости конденсатора 3.При резонансе напряжение, поступающее на вход согласующего блока 4 (11), и напряжение, снимаемое с конденсатора 3 и постоянного реактивного элемента 6 01 ), связаны соотношениемЧ си О)Б,пгде Я - добротность катушки 2 индуктивностии - коэффициент передачи по напряжению согласующего блока 4.рн ГКНТ ССС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 5 15081Исходя из этого соотношения, вблоке 9 отношения напряжений определяется добротность катушки 2,Измерение емкости образованного5резонансного контура (резонансной емкости катушки 2 /производится в 2такта.Первый такт полностью аналогиченрассмотренному процессу измерения 10добротности, При этом к концу первоготакта в блоке 9 отношения напряженийзапоминается величина напряжения ЦНа время второго такта коммутатор5 и дополнительный коммутатор 11 переключаются в положение Б. При этомна постоянный реактивный элемент 6через согласующий блок 12 с коэффициентом передачи по напряжению и,равным коэффициенту передачи согласующего блока 4, подается напряжениеот источника 14 сигнала, по амплитуде такое же, как и в первом такте.Искомая резонансная емкость С определяется блоком 9 отношения напряжений исходя из выражения11ПуСщС + С = - С- С (2).х оо П о(Я 2где о щ --Пм30 С - емкость конденсатора 3;С - емкость постоянного реактиво(ного элемента бф1П - напряжение, снимаемое с конденсатора 3 во время второготакта.Индуктивность катушки 2 определяется вычислителем О индуктивности по результату измерения емкости, исходя из выражения (1).Кроме измерения добротности, индуктивности, резонансной емкости катушек, предложенный измеритель добротности и ЬС-параметров позволяет измерять параметры конденсаторов и колебательных контуров.При измерении емкости конденсаторов испытуемый конденсатор подключается последовательно с катушкой 2 вместо конденсатора 3. При измерении ЬС-параметров колебательных контуров испытуемай контур включается вместо контура из катушки 2 емкости 3.Емкость испытуемого контура определяется аналогично емкости отдельного конденсатора, а индуктивность " аналогично индуктивности катушки 2.