Способ измерения пассивных пераметров электрических цепей

477366 юз Совет ЦИЬЛИСТИЧЮС Республик) Заявле соединением за с осударстоенный комитетСовета Министрое СССРро делам изобретений.и открытий.33(088.8 хмутский, А. А. Вдовиченко, Н. И. Гореликов,О, П, Кирин, Т. Н. Рыжевская, А, Г, Рыжевский,Э, К, Шахов и В, М. Шляндинй политехнический институт и Львовский заводэлектроизмерительных приборов 4) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАССИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕИ1Изобретение относится к области цифровой измерительной техники и может быть использовано как в измерительных приборах специального и универсалыного назначения, так и в системах автоматического контроля параметров элементов электрических цепей - емкости, сопротивления, индуктивности.В основном авторском свидетельстве270881 описан способ измерения пассивных ЯСЛ-параметров, заключающийся в том, что в измерительной цепи возбуждают переходный процесс линейно-изменяющимся воздейспвиеи, а напряжение переходного процесса сравнивают с частью этого воздействия, Однако такой способ имеет недостаточную точность измерения.В целях повышения точности измерения по предлагаемому апособу в момент равенства напряжений на средиих точках измерительной цепи и резистивного делителя изменяют знак крутизны линейно-изменяющегося напряжения, подаваемого на измерительную цепь и резистивный делитель, и определяют момент равенства сравниваемых напряжений при полярности последних, противоположной их полярности в предыдущем цикле, повгоряя измерения четное число раз и усредняя результаты.Чтобы посохранении= У - К высить точность измерения при быстродейст 1 вияпервый цикл(72) ЗаявителиГензенс измерения осуществляют с применением вспомогательного линейно-изменяющегося напряжениякрутизну которого выбирают так, чтобы остаточное напряжение в конце первого5 цикла на средней точке измерительной цепибыло равно напряжению установившегося циклического,режима на средней точке резистивного делителя в момент изменения знака крутизны линейно-изменяющегося напряжения.10 На фиг. 1 и 2 показаны временные диаграммы, поясняющие етредлагаемый способ.На измерительную РС или И-цепь, состоящую из,калиброванного и исследуемых элементов, и резистивный делитель напряже ния подают циклическое линейно-изменяющееся напряжение У равное в зависимости от четности номера цикла - У + К 1 или Гl -- К, где К - крутизна линейно-изменяющегося напряжения, а У - максимальное значе ние, которое достигает напряжение Г, припостоянной, времени тизмерительной цепи.Рассматривают для примера один из челных циклов (Й, когда зоинейно-изменяющееся на,пряжение изменяется по закону25 Это напряжение возбуждает в измерительной цепи переходный процесс и напряжение У. на средней точке измерительной цепи равно.Чаксималыная величина с.с линейно-изменяющегося снапряжения в установившемся режимеЮхрасвна с.с = - .2Кроме того, чтобы осуществсить циклический режим измерения, необходимо выполнить определенное соотношение между коэффициентом деления а резистивного делителясхи отношением - ,"х 1+е 2 - 1 - е тх 1+ Так, если выходной иснтерсвал времени 1 ранен постояснной свремени измерительной цепи т г, то коэффициент деления необходимо1выбрать равным 1+ е . Если 1 = 2 тх, тоЗе - 1 1+е- 2коэффициент деления равен . Как вид 2 е1,о из фиг. 1, возсмущающее воздействие имеет нид треуголыносго периодического напряжения с периодом,повторенсия 1.Усреднив четное число интервалов времепи 1 можсно значительно ослабить требовант 1 я к нестабильности, порога срабатывания сравнивающего устройспва, так как изменение интервала времени 1 , вызвансное отклонением величины порога от номсиналыного знаГДЕ 1.С р,о - ОСтатОЧНОЕ НаПРЯжЕНИЕ На СРЕДНЕЙточке измерительной цепи от,предыдущего- 1-го цикла.Напряжение с-сх сравнивают с напряженсием развертски Ур на средней точке резистивгсхного делителя Ур - , где а - коэффиациент деления делителя. В момент их расвенства производят переключение напряжения 1 сх так, чтобы оно определялось уравнением У, = - У + К 1, и начинают следующий цикл сизмерения с аналогичным переходным нгроцессом в измерительной цепи. В установившемся режиме длительность цикла 1 пропорциональна постоянной времени тизмерсительной цепи, а остаточное напряжение р.о на средней точке измерительной цепи равсно напряжению развертки в конце цсикла, т. е. чення, компенсируется изменениесм 1 х в следующем цикле. Если необходимо получить высокое быстродействие, можно выбрать отнохшение ( 1,тхПоскольку в начале измерения остаточноенапряжение на средней точке измерительнойцепи равно нулю, то интервал свремени с,первого цикла, а также нескольких последую 10 щих, оказывается гменьше устасновсившегосязсначения с и приближается к нему,по мерт гре достижения этим напряжением значенияКс уст15У р.о2 а(2)Это означает, что время установления циклического,режима довольно велико (б - 7цисклов при точности порядка 0,1%).Для,повышения быстродействия и,получе 20 ния истинного значения, начиная с первогоцикла, необходим принудительный выход нациклический режим. При этом первый тактизмерения осуществляется как и в случаеодиночных измерений. На измерительнуюцепь и делитель подают вспомогательное линейсно-возрастающее напряжение (см. фиг. 2),Ке30где а - коэффициент делесния, определяемый выражением (1). Коэффициент деленсия в первом такте равен е, а напряжение разверткиКУр = - 1. В этом случае 1, = т, а оста 2 аточное напряжение на средней точке измерительной цепи расвноКУр о = сх2 а40Одсновременно формсируют основное,возмущающее напряжение У с крутизной К,не подавая его в первом цикле,на измерительную цепь и делитель. В момент равенства 1 х, = тх от измер 1 ительной цепи и делителя отключают вспомогательное возмущающее напряжение У и подают основное линейно- падающее напряжение Ух, с крутизной, рав ной крутизне .напряжения 1-с, начинающеесяс напряжения У, равного напряжению У в момент, когда 1 = т,. При этосм коэффициент деления делителя делают равным а, Тогда остаточное напряжение первого цикла оказывается расвным остаточному напсряженсию, необходимому для поддержания циклического режима и опресделяемому выражеснием (2), и начинается циклический режим. Выбранив длясх 50 циклического режима соотношение - = 2,получают интервалы временси между точками пересечения треугольного снапряжения с нулевой линсией, равные т, начиная с первого 55 цикла измерения.477366 2 Фиг, 1 Гхг тавитель С. ЛукинскаяТехред М. Семенов редак Юрчик Корректор А. Галахова аказ 7492 Изд. М 1 б 52 ЦНИИПИ Государственного комит по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Р1, Способ измерения пассивных параметров электрических цепей по авт, св,270881, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в момент равенства напряжений на средних точках измерительной цепи и резисти 1 вного делителя изменяют знак крутизны линейно-изменяющегося напряжения, подаваемого на измерительную цепь и резистивный,делитель, и определяют момент равенства сравниваемых напряжений при полярности,последних, противоположной их полярности в предыдущем цвкле, повторяя измерения четное число раз и усредняя результаты,2, Способ по п, 1, отличающийся тем, что,с целью повышения точности измерения при5 сохранении быстродействия, первый цикл измерения осуществляют с применением вспомогательного линейно-изменяющегося напря.жения, крутизну которого выбирают так, чтобы остаточное напряжение в конце, первого10 цикла на средней точке измерительной цепибыло равно напряжению установившегося циклического режима .на средней точке резистивного делителя в момент изменения знакакрутизны линейно-изменяющегося напря 15 жения.