Цифровой мост переменного тока

О П И С АИ"-И"Е 4 467272ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) Я. Кл,нием за с присоеди Приоритет осударственнын комитет овета Министров ССво делам изобретени и открытийОпубликовано, И, Колесников Заявитель зенский политехнический институ(54) ЦИФРОВОЙ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО Т Изобретение относится к области электро- измерительной техники и может быть использовано для измерения составляющих комплексных сопротивлений.В известных автоматических цифровых мостах переменного тока, содержащих мостовую схему, генератор тактовых импульсов, генератор синусоидального напряжения, блоки индикации и блоки уравновешивания, быстродействие ограничивается наличием переходного процесса при коммутации уравновешивающих элементов в мостовой схеме.Цель изобретения - повышение быстродействия путем подавления экспоненциальной составляющей переходного процесса, в результате чего анализируется только синусоидальный сигнал, параметры которого идентичны установившемуся сигналу, который используют для формирования регулирующих воздействий, не дожидаясь окончания переходного процесса,Это достигается тем, что предлагаемый мост снабжен кодопреобразователем, дискретными резисторными делителями, фазосдвигающнм блоком, блоками формирования регулирующих воздействий, схемой ИЛИ, сумматором, блоками вычитания, усилителем биполярных импульсов, электронным ключом и конденсатором, при этом первый вход кодо- преобразователя соединен одновременно с первым выходом перво;о блока уравновешивания и с первым входом схемы ИЛИ, второй вход кодопреобразователя соединен с первым входом второго блока уравновешивания 5 и с вторым входом схемы ИЛИ, первый ивторой выходы кодопреобразователя подключены соответственно к первым входам первого и второго дискретных резисторных делителей, вторые входы которых подключены к ге нератору синусоидального напряжения, причем вход первого дискретного резисторного делителя в непосредствен, а вход второго - через фазосдвигающее устройство, выходы первого и второго дискретных резисторных 15 делителей присоединены ко входам сумматора, выход которого соединен с одним из входов первого блока вычитания, второй вход первого блока вычитания соединен с одним из выходов мостовой схемы и первым входом 20 второго блока вычитания, выход первого блока вычитания подключен к первому входу электронного ключа, второй вход которого соединен с генератором тактовых импульсов, выход электронного ключа через усилитель 25 биполярных импульсов присоединен ко второму входу второго блока вычитания, первой обкладке конденсатора и первому входу третьего дискретного резисторного делителя, второй вход которого соединен с выходом схемы 30 ИЛИ, выход третьего дискретного резистор 4672725 10 15 20 25 Зо ного делителя и вторая обкладка конденсатора соединены с общим корпусом, выход второго блока вычитания соединен с первыми входами первого и второго блоков формирования регулирующих воздействий, вторые входы которых порознь подключены к мостовой схеме, а выходы соответственно присоединены к одному из входов первого и второго блоков уравновешивания,На чертеже показана блок-схема описываемого моста, содержащего генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 синусоидального напряжения, блоки индикации 3 и 4, блоки уравновешивания 5 и б, мостовую схему 7, схему ИЛИ 8, кодопреобразователь 9, дискретные резисторные делители 10 - 12, фазосдвигающий блок 13, блоки формирования 14 и 15 регулирующих воздействий, сумматор 16, блоки вычитания 17 и 18, электронный ключ 19, усилитель 20 биполярных импульсов, конденсатор 21.Устройство работает следующим образом.Напряжения, соответствующие принужденным напряжениям, устанавливающимся на выходе коммутируемой цепи после каждой ее коммутации, формируются прп помощи кодо- преобразователя 9, дискретных резисторных делителей 10 и 11, фазосдвигающего блока 13 и сумматора 16. Коды блоков уравновешивания 5 и б, определяющие амплитуду У и фазунапряжения уравновешивающей цепи мостовой схемы 7, после каждого шага уравновешивания преобразуются кодопреобразователем 9 так, чтобы на выходах дискретных резисторных делителей 10 и 11 было равно соответственно Усов,. и У,., на дискретный резисторный делитель 10 напряжение питания поступает от генератора 2, а на делитель 11 - сдвинутое на 90" через фазосдвигающий блок 13 на делитель 11.Составляющие напряжений, складываясь в сумматоре 16, на выходе его образуют напряжение с амплитудойУ =у У+ Ус и фазой= агс 1 д1/ 2 2Л Напряжение с выхода сумматора 16 поступает в блок вычитания 17, на второй вход которого подается напряжение с той ветви мостовой схемы 7, которая не содержит измеряемого комплексного сопротивления. Выходной сигнал блока вычитания 17 представляет собой текущее изменение во времени начальных амплитуд свободной составляющей переходного процесса, который будет иметь место при коммутации уравновешивающей цепи, Сигнал с выхода блока вычитания 17 поступает на вход электронного ключа 19, а на его второй вход перед импульсом коммутации уравновешивающей ветви подается импульс с генератора 1. Вырезанный из разностного сигнала импульс через усилитель 20 поступает на конденсатор 21, постоянная времени разряда которого выбирается такой, чтобы конденсатор 21 зарядился до величины ам 35 40 45 50 55 60 65 плитуды данного импульса за время его действия, В момент коммутации уравновешиваю. щей ветви в мостовой схеме 7 и дискретного резисторного делителя 12 конденсатор 21 разряжается через дискретный резисторный делитель 12.Таким образом параметры экспоненциального напряжения разряда конденсатора те же, что и свободного напряжения переходного процесса.Сформированное экспоненциальное напряжение с конденсатора 20 поступает на вход блока вычитания 18, а на второй его вход подается напряжение, снимаемое с уравновешивающей ветви.Напряжение, не содержащее свободной составляющей переходного процесса, с выхода блока вычитания 18 поступает на первые входы блоков формирования 14 и 15, на вторые входы которых поступают напряжения с ветви моста, содержащей измеряемое комплексное сопротивление.Поскольку уравновешивающее напряжение на выходе блока вычитания 18 не содержит экспоненциальной составляющей переходного процесса, то сравнение напряжений в блоках формирования 14 и 15 происходит сразу пос ле коммутации в уравновешивающей ветви,Предмет изобретения Цифровой мост переменного тока, содержащий мостовую схему, генератор тактовых импульсов, генератор синусоидального напряже ния, блоки индикации, блоки уравновешивания, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен кодо- преобразователем, дискретными резисторными делителями, фазосдвигающим блоком, блоками формирования регулирующих воздействий, схемой ИЛИ, сумматором, блоками вычитания, усилителем биполярных импульсов, электронным ключом и конденсатором, при этом первый вход кодопреобразователя соединен одновременно с первым выходом первого блока уравновешивания и с первым входом схемы ИЛИ, второй вход кодопреобразователя соединен с первым входом второго блока уравновешивания и с вторым вхо. дом схемы ИЛИ, первый и второй выходы кодопреобразователя подключены соответственно к первым входам первого и второго дискретных резисторных делителей, вторые входы которых подключены к генератору синусоидального напряжения, причем вход первого дискретного резисторного делителя в непосредственно, а вход второго - через фазо. сдвигающее устройство, выходы первого и второго дискретных резисторных делителей присоединены ко входам сумматора, выход которого соединен с одним из входов первого блока вычитания, второй вход первого блока вычитания соединен с одним из выходов мостовой схемы и первым входом второго блока467272 оставитель М. Барашков Техред М. Семенов ректор Н, Аук дактор С. Байк ПодписноеССР Тираж 902омитета Совета Министроветений и открытийаушская наб., д. 4/5 графия, пр Сапунова, 2 вычитания, вь 1 ход первого блока вычитания подключен к первому входу электронного ключа, второй вход которого соединен с генератором тактовых импульсов, выход электронного ключа через усилитель биполярных импульсов присоединен ко второму входу второго блока вычитания, первой обкладке конденсатора и первому входу третьего дискретного резисторного делителя, второй вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ; каз 1656/12 Изд. Мф 1360ЦНИИПИ Государственногопо делам изобМосква, Ж,выход третьего дискретного резисторного делителя и вторая обкладка конденсатора соединены с общим корпусом, выход второго блока вычитания соединен с первыми входа ми первого и второго блоков формированиярегулирующих воздействий, вторые входы которых порознь подключены к мостовой схеме, а выходы соответственно присоединены к одному из входов первого и второго блоков 10 уравновешивания.