Автоматический мост для измерения комплексных сопротивлений

н 11 424078 ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(51) М, Кл. б 01 г 17/10 Гасударственный комитет Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ30 1Изобретение относится к области электро- измерительной техники.Известны автоматические мосты для измерения комплексных сопротивлений, содержащие генератор, мостовую цепь, модулятор одного из ее параметров, управляемый модулирующим генератором, два фазочувствительных нуль-органа, входы которых соединены с выходом усилителя сигнала разбаланса, а выходы - с входами блока управления органами уравновешивания, и фазосдвигающую цепь, включенную на опорном входе одного из фазочувствительных нуль-органов. Взаимосвязь контуров уравновешивания в этих мостах уменьшается за счет автоматической подстройки фаз опорных напряжений фазочувствительных нуль-органов. Однако система автоматической подстройки фаз опорных напряжений фазочувствительных нуль-органов за счет собственной инерционности принципиально уменьшает быстродействие таких мостов, особенно в диапазоне низких частот. Кроме того, при необходимости использования мостов в шипоком диапазоне частот их конструкция усложняется.Предлагаемый мост имеет большее быстродействие, а уменьшение взаимосвязи контуров уравновешивания в широком диапазоне частот обеспечивается без перестройки тракта формирования сигналов управления благодаря тому, что в нем к измерительной диагонали мостовой цепи подсоединены дополнительные усилитель и модулятор. Выход дополнительного усилителя соединен с опорными входами фазочувствительных нуль-органов, второй вход дополнительного модулятора - с модулирующим генератором, выход - с входом усилителя сигнала разбаланса, а выход последнего через фазосдвигающую цепь соединен 10 с входом второго фазочувствнтельного нульоргана.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого моста.Генератор 1 спнусоидального напряжения 1 з частоты о питает мостовую измерительнуюцепь 2. Один из параметров цепи, именно тот, который входит лишь в одну из составляющих ее показателя равновесия (например, в активную), подвергается гармонической мо дуляции с частотой Й, осуществляемой с помощью модулирующего генератора 3 и модулятора 4. Прп этом на выходе измерительной цепи в общем случае действует сумма двух сигналов: сигнала неравновесия Г ча стоты со и сигнала модуляции ЛК состоящего из спектральных составляющих (со - О) и (+о),вых - У+ ЛС/: Ех сов ХОХ щ+агс 1 д -- В+Е, - ХхЬрр ) гПК 1 соз (ш - й)- Ч + сов (ш + й) г - Я 1,где Е - амплитуда напряжения генератора 1,р, д - активная и реактивная составляющие показателя равновесия измерительной цепи,Р - модуль знаменателя комплексногокоэффициента передачи измерительной цепи,б - аргумент знаменателя комплексногокоэффициента передачи измерительной цепи.На выходе дополнительного модулятора 5,который преобразует спектр выходного напряжения измерительной мостовой цепи, действуют пять частотных составляющих: а - 2 й,о - й, а, а+й, а+2 й, причем сигнал разбаланса имеет две частотные составляющиев+й и а - й, Для выделения и усиления это.го сигнала служит усилитель, который выполнен избирательным и настроен на разностнуюву - й или суммарную а+й частоту. С выхода усилителя 6 сигнал разбаланса поступаетна фазочувствительные нуль-органы 7 непосредственно и 8 через фазосдвигающую цепьл/2 9.Опорное напряжение фазочувствительныхнуль-органов формируется из сигнала модуляции ЛК Для выделения и усиления этогосигнала служит усилитель 10, который такжевыполнен избирательным и настроен на разностную со - й или суммарную ю+й частоту,Сигналы управления Ут и Уд с выходов фазочувствительных нуль-органов поступаютна блок 11, который осуществляет автоматическое уравновешивание измерительной цепи 2.При использовании в мосте измерительныхцепей с углом сходимости (у) 90 обеспечивается развязка сигналов управления во всейобласти уравновешивания, если знаменателькомплексного коэффициента передачи измерительной цепи (Р) не зависит от ее модулиру/дбемого параметра. -- . О, либо вблизи со дрдВстояния равновесия (в малом), когдадрФО. При этом сигналы управления на выходах фазочувствительных нуль-органов соответственно равныУ 1 .: ЕКуКопК дй 1 - ЕъуоХд 1 где К К,п, Кд - коэффициенты передачиусилителя сигнала разбаланса, усилителя 10 и фазочувствительного нуль-органа.При использовании мостовых измерительных цепей с уФ 90 обеспечивается односторонняя развязка сигналов управления, 10 В рассмотренном автоматическом мостеобеспечивается развязка сигналов управления при работе в широком диапазоне частот, начиная от самых низких, без перестройки тракта их формирования при переходе с од ной частоты на другую при условии сопряяения генератора 1 и модулирующего генератора таким образом, чтобы о - й=сопз 1 либо ю+й=сопз в диапазоне рабочих частот.Частота й модуляции может быть взята 20 как ниже рабочей частоты а, так и выше ее.Поэтому вместе с реализацией развязки сигналов управления при работе на низких частотах мояно значительно повысить быстродействие моста за счет смещения спектра ча стот в сторону более высоких в тра,кте фо,рмирования сигналов управления.Предмет изобретения30Автоматический мост для измерения комплексных сопротивлений, содержащий генератор, мостовую цепь, модулятор одного из ее параметров, управляемый модулирующим ге нератором, два фазочувствительных нульоргана, выходы которых соединены с входами блока управления органами уравновешивания, а вход одного - с выходом усилителя сигнала разбаланса, и фазосдвигающую цепь, 40 отличающийся тем, что, с целью уменьшения взаимосвязи контуров уравновешивания в широком диапазоне частот без перестройки тракта формирования сигналов управления и повышения быстродействия на низких 45 частотах, в нем к измерительной диагоналимостовой цепи подсоединены дополнительные усилитель и модулятор, причем выход дополнительного усилителя соединен с опорными входами фазочувствительных нуль-органов, 50 второй вход дополнительного модулятора - смодулирующим генератором, выход - с входом усилителя сигнала разбаланса, а выход последнего через фазосдвигающую цепь соединен с входом второго фазочувствительного 55 ю ль-органа.4240781 зСоставитель Л, Айрапетова Редактор Т. Юрчикова Техред Е. Борисова Корректор Н. Стельмах Заказ 2397/2 Изд.1497 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр, Сапунова, 2