Преобразователь clr-параметров двухполюсников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3404 1)5 С 01 В 27/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относи ной электротехнике и м зовано в измерител комплексных сопротивле стей, Целью изобретения ние устойчивости при точностных характерист тель содержит источник зистор 3, двухполюсник 5 - 7, Особенностью прео ется введение резистора также подключение клем зистора 8, 1 ил. й инстит о, Е,П Г(56) Авторское свидетельствоМ 779916, кл. 6 01 й 27/02, 1 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКОВ ся к измеритель- ожет быть испольях параметров ний и проводимоявляется повыше- сохранении его ик, Преобразова, усилитель 2, ре, переключатели бразователя явля и катушки 9, а мы 10 к выходу реИзобретение относится к измерительной электротехнике и может быть использовано в измерителях параметров комплексных сопротивлений и проводимостей,Целью изобретения является повышение устойчивости преобразователя при сохранении его точностных характеристик.На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя СЫ-параметров двухполюсников,Преобразователь С В-параметров содержит источник 1 переменного напряжения, операционный усилитель 2, образцовый резистор 3, исследуемый двухполюсник 4, первый 5, второй б и третий 7 переключатели, резистор 8, катушку 9 индуктивности, клемму 10 опорного сигнала,Первый выход источника 1 соединен с общей шиной, второй выход его соединен резистором 8 и катушкой 9, выходы которых соответственно соединены с первым, вторым выходами третьего переключателя 7, переключаемый вход переключателя 7 соединен с вторыми выходами переключателей 5 и 6. и клеммой 10, переключаемый вход переключателя 5 через двухполюсник 4, усилитель 2 соединен с первымивыходами переключателей 5 и б и информационным выходом преобразователя, инвертирующий вход усилителя 2 соединен через резистор 3 с переключаемым входом переключателя б.Преобразователь С В-параметров двухполюсников работает следующим образом,В режиме преобразования емкостных объектов (положение переключателей соответствует указанному на чертеже) последовательно с двухполюсником 4 включается резистор 8. В режиме преобразования индуктивных объектов (положение перекл ючателей, противоположное указанному на чертеже) последовательно с образцовым резистором 3 включается катушка 9 индуктивности,Информационный Ох и опорный Оо сигналы в случае представления двухполюсника емкостью описываются выражениями1 г.О СхВо 1 + Ш СхВо а в результате деления полученныхнапряжений получаетсяО- =3 й) СхВо,хОочто указывает на отсутствие влияния резистора В на результат преобразования, Устойчивость такого преобразователя может быть оценена аналогично анализу устойчи вости прототипа.В результате такого анализа величина коэффициента демпфирования определяется выражением 101 гй, 1 ,= - Г -- ы+ -- и+2 Во 1 Воти откуда видно, что по сравнению с прототипом появился дополнительный член, а именно 1 В т 2 В 20В откуда выбором соотношения - можноВо обеспечить устойчивость во всем диапазоне изменения В.,Если двухполюсник представлен индуктивностью, то после проведения аналогичного анализа коэффициент демпфирования описывается выражением Г р 1 + - + - ( Вх 21 т ш(1+1 о/-хВо Ко 35 ь ь - т (1+ - о)+ -х Во ,. 1 + -о-хоткуда видно, что устойчивость в широком 40 диапазоне изменения обеспечивается соотг о ношением - ,Во где К- коэффициент усиления операционного усилителя преобразователя; 45 Во - величина сопротивления образцового резистора;Сх - величина емкости конденсатора исследуемого двухпол юсника;пт - коэффициент передачи операцион ного усилителя преобразователя на рабочей частоте, равный 2 л 1 бх Во;6 - величина проводимости исследуемого двухполюсника;1 - рабочая частота, в=2 л 1; 55 г - частота единичного усиления операционного усилителя преобразователя;В - величина сопротивления резистора, включенного на выходе генератора;Заказ 1668 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101о, х - величина индуктивности, включенной на выходе генератора или исследуемого двухполюсника, соответственно,Формула изобретения Преобразователь СЫ-параметров двухполюсников, включающий источник переменного напряжения, первая клемма выхода которого соединена с общей шиной, операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, инвертирующий вход которого является клеммой для подключения исследуемого двухполюсника, а выход его является информационным выходом преобразователя, образцовый резистор, первая клемма которого соединена с инвертирующим входом операционного усилителя, первый, второй и третий переключатели, клемму выхода опорного сигнала, причем переключаемый вход первого переключателя является второй клеммой для подключения исследуемого двухполюсника, первый выход его соединен с выходом операционного усилителя, переключаемый выход вто рого переключателя соединен с второйклеммой образцового резистора, первый выход его соединен с выходом операционного усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения устойчивости пре образователя при сохранении его точностных характеристик, введены резистор и катушка индуктивности, входные клеммы которых соединены с второй клеммой выхода источника переменного напряжения, а 15 выходные клеммы которых соответственносоединены с первым и вторым выходами третьего переключателя, переключаемый вход которого соединен с вторыми входами первого и второго переключателей и клем мой выхода опорного сигнала,