Устройство для измерения полного сопротивления

ОП ИС оюз Советских Социалистицескик Республикрисоединением заявки1 асударстненный комитет Совета Ииннстроа СССР оо делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 08.12.76 3) УДК 621,317. ,332,1(088.8)) Авторы изобретени В. В. Волохин, Е олодарский и Ю. М. Туз Киевский ордена Ленина политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революци) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛНОГОСОПРОТИВЛЕНИЯ Изобретение относится к электро - радио- измерительной технике, может быть использовано при определении активной и реактивной составляющих полных сопротивлений исследуемых двух- и четырехполюсников, 5Известно устройство для измерения полного сопротивления, содержащее опорный генератор с симметричным выходом, включенный последовательно с эталонным сопротивлением, и с внешними зажимами, индикаторы 10 активной и реактивной составляюцих сопротивления, блоки выделения активной и реактивной составляющих, соединенные соответственно с индикаторами активной и реактивной составляющих, йИзвестное устройство вносит фазовый сдвиг, что вызывает погрешность измерения. Кроме того, результат измерения зависит от стабильности напряжения опорного генератора и его выходного сопротивления. Следова тельно, необходимо стабилизировать амплитуду генератора и его выходное сопротивление во всем циапазоне рабочих частот, что не всегда возможно. Можно уменьшить влияние на результат измерения нестабильности 25 напряжения опорного генератора и его выходного сопротивления, повысив эталонное сопротивление. Однако при этом значительно сужается диапазон рабочих частот и снижается чувствительность устройства.Цель изобретения - повьсшение точностиизмерения,Предлагаемое устройство отличается тем,что в него введены, два квадратичных детектора суммы, квадратичный детектор разности, квадратичный детектор и послецовательно соединенные фазоинвертор и фазовращатель, причем входы фазоинвертора, квадратичного детектора и первого квадратичного детектора суммы соединены между собой и спервым опорного генератора, а второй еговыход подключен одновременно ко входампервого и второго квадратичных детектороьи к одному из входов квадратичного детектора разности, другой вход которого соединен с выходом фазоинвертора, а выход подклкнен к блоку выделения активной составляющей сопротивления, второй вход которогосоединен с выходом. первого квадратичногодетектора, а его выход связан со входом.ряжение Хв пропорциональное разности напряжений Е и Е 1, и при Ъ 1 К= 1 блока вьщеления реактивной составляющейсопротивления, третий вход которого подключен к выходу второго квадратичногодетектора суммы, причем, вторые выходы индикаторов активной и реактивной составляющих сопротивления подключены к выходу квадратичного детектора,На чертеже представлена структурнаясхема устройства,Устройство содержит опорный генератор 101, эталонное сопротивление 2, первый квадратичный детектор суммы 3, квадратичныйдетектор 4, фазоинвертор 5, фазовращатель6, второй квадратичный детектор суммы 7,квадратичный детектор разности 8, блок вы 15деления реактивной составляющей напряжения9, блок вьщеления активной составляющей напряжения 10, индикатор реактивной составляющей сопротивления 11, индикатор актив 3)ной составляющей сопротивления 12.Работает устройство следуошим образом.При подключении к внешним. зажимам измеряемого комплексного сопротивления Ь х 15вектор напряжениями, вьщеляемый на мо-хЖдуле неизвестного сопротивления, отстает отвектора напряжения Б, выделяемого наэталонном сопротивленииэ, или опережает его в зависимости от характера вносимого сопротивления.ЗОДля вьщеления активной составляющей измеряемого сопротивления Ьх на вход фазеинвертора 5 поступает напряжение О, Наэвыходе фвеоинверторе формиотетои нворниение 0, равное по модулюно сдвинутоеэо эотносительно него на 180, Это напряжениепоступает на квадратичный детектор разности двух сигналов. На другой вход детекторапопадает напряжение 0 т с измеряемого сохпротивления Ь х40На выходе квадратичного детектора разности двух сигналов 8 формируется постоянное напряжение У 1 , пропорциональное квадрату суммы двух сигналов в и О, сдвихнутых на угол 145Ъ 2.Б =И (13 +У -10 Ц СО 51),1 1О 0Хкоторое поступает на блок выделения активной составляющей напракения 10 на неизвестном, сопротивлении, На другой вход этогоблока поступает постоянное напрчжение Еспервого квадратичного детектора суммы 3,пропорциональное квадрату суммы сигналови цбЬ Е =Я -Е =ФУ 0 СО 5=КО С.О 53 2. 1 3 Ь 7.э х хНапряжение Г поступает на индикатор активной составляющей измеряемого сопротивления 12, На другой его вход поступает постоянное напряжение Е 4 с квадратичного детектора 5, пропорциональное квадрату напряжения 13). К 0эНа индикатор активной составляющей 12 поступает постоянное напряжение Е, пропорциональное активной с ос тавляющей измеряемого сопротивления:Е Бэ э=Я. У СО 51. 1 Х Для выделения реактивной составляюшей измеряемого сопротивления напряжениес фазоинвертора 5 поступает на фазоврашатель 6. На выходе фазоврашатгля формируется напрявкение ), равное по модулю вэом но сдвинутое на 90 относительно У , которое поступает на второй квадратичный детектор суммы двух сигналов 7, на другой вход которого поступает напряжение 0На выходе второго квадратичного детектора суммы двух сигналов формируется постоянное напряжение Е 6, пропорциональное квадрату с ммы сигналов ) и 0х.хХ й.Е =К (, 0 -Ы 1 У ыи 1),х хкоторое поступает на блок выделения реактивной составляющей напряжения 9 на неизвестчом сопротивлении, где оно складывается с напряжениями Еи Е, и на выходе формиоуется постоянное йапряжение У. при К, К 1:Е =2 -Е . - Е =2.0 -3 1 п1 б 3, 1 к Ьэ х=К 0 51 Лх Х эа 2Напряжение Е поступает на индикаторЕ К (Ц +О +2.У 0 с 051),а ь у,реактивной составляющей измеряемого сох э э х противления 11. На другой его вход попаНа выходе блока выделения активной со- дает постоянное напряжение Е На выхоставляющей 10 формируется постоянное нап- в 0 де индикатора 11 индицируется напряже= Куыл 1. ЛаптевКорректор Д. СоставительТехред О. Луг р Т, Федотов Заказ 4969/220 Тираж 102 9 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам. изобретений 113035, Москва, Ж, Раушская., д. 4/5 СССР на Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектнач ние Е , пропорциональное реактивной составляющей измеряемого сопротивления: Е М Э 8 х 3 7 Ц ь 1 д эц 4 М к Х ЭФормула изобретения Устройство для измерения полного сопротивления, содержащее опорный генератор с симметричным выходом, включенный последовательно с эталонным. сопротивлением и внешними зажимами, индикаторы активной и реактивной составляющих сопротивления, блоки выделения активной и реактивной составляющих, соединенные соответственно с индикаторами активной и реактивной составляюших, о т л и ч а ю - ш е е с я тем, что,. с целью повышения точности измерения, в него введены цва квадратичных детектора суммы, квадратичный детектор разности, квадратичный детектор и последовательно соединенные фазоинвертор и фазовращатель, причем входы фазоинвертора, квадратичного детектора и первого квадратичного детектора суммы со единены между собой и с первым выходом опорного генератора, а второй его выход подключен одновременно ко входам первоц го и второго квадратичных детекторов ик одному из входов квадратичного детектора разности, другой вход которого соединен с выходом фазоинвертора, а выход подключен к блоку выделения активной сосд тавляющей сопротивления, второй вход которого соединен с выходом первого квадратичного детектора, а его выход связан со входом блока выделения оеактивной составляющей сопротивления, третий вход которо го подключен к выходу второго квадратичного детектора суммы, причем вторые входы индикаторов активной и реактивной составляюших сопротивления подключены к выходу квадратичного детектора,