Способ измерения составляющихкомплексного сопротивления

Союз Соаетскм Социапистнческив РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оп 80897(51)М. Кл. 6 01 й 27/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения 1М.А. Г аврилюк, Е.П. Соголовский и Е.В. По одьцюг,;О 1;.црр Львовский ордена Ленина политехнический институт(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСННХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть . использовано для измерения с высокой точностью реактивных и активных составляющих емкостей и индуктивностей.Известен способ, реализованный в преобразователе комплексной проводимости, при котором измеряемую величину преобразуют в переменное комплексное напряжение, которое затем измеряют Г 1Недостатком известного способа - зависимость результата измерения от амплитуды и частоты питающего напря жения.Известен также способ измерения составляющих комплексного сопротивления, согласно которому измеряемую величину преобразуют в переменное 20 напряжение, которое детектируют и измеряют по принципу преобразования его во временной интервал и заполнения интервала импульсами опорной частоты, причем временной интервал формируют путем сравнения измеряемого напряжения с линейно изменяющимся напряжением, наклон которого зависит от амплитуды и частоты напряжения титания, Поскольку сравниваемое и 30 сравнивающее напряжения эависят от частоты и амплитуды напряжения питания, то длительность импульса бу дет прямо пропорциональна только измеряемой величине 21Однако при измерении интервала времени путем заполнения его импульсами результат зависит от частоты опорного генератора.Цель изобретения - устранение зависимости результата измерения от частоты заполнякщих импульсов.Указанная цель достигается тем, что в известном способе измерения составляющих комплексных сопротивлений, заключающемся в преобразовании измеряемой величины в переменное напряжение,детектрировании его форми ровании временного интервала, пропорционального этому напряжению и заполнении интервала импульсами опорной частоты, причем временной интервал формируют путем сравнения полученного после детектирования напряжения с линейно изменяющимся напряжением вспомогательной цепи, наклон которого зависит от амплитуды и частоты напряжения питания, делят опорную частоту в необходимое число раэ, выделяют первую гармонику, которуюиспользуют в качестве напряжения питания измерительной и вспомогательной цепей.На фиг.1 показана функциональная схема устройства, поясняющая способ) на Фиг.2 - диаграмма,иллюстрирующая ,предлагаемый способ.Напряжением синусоидальной формыамплитудой 0 в, и частотой Е.) с генератора 1 воздействуют на измеряемыйобъект 3 (например, для емкостнойсоставляющей С)и преобразуют егопреобразователем 4 в постоянное напряжение У ,прямо пропорциональноеамплитуде П и С , параллельно вовспомогательной цепи преобразуютпреобразователем 2 напряжение питания в линейно изменяющееся напряжение У , прямо пропорциональноечастоте Ю, и амплидуте Нщ, .1)ЪКС х(1 вк рй , (1)где К , К - коэффйциентй пропорциональности;время нарастания напряжения,Сравнивая напряжения 0 и 0 устройством 5, формируют интервал,длительность которого определяетсявременем нарастания от нуля до величины 0 (. = 0;2 =Т) .= 1 а. 3 КвхюТ - СхПвмъд эха С К, С (2)К 1где К - общий коэффициент пропорциональности.Полученный интервал времени Т заполняют импульсами частотой й опорного генератора б.1(3)Эту частоту делят в необходимоечисло раз, после чего выделяют первую гармонику, которую используют вкачестве напряжения питания измерительной и вспомогательной цепей.Поскольку частота питающего напряжения Е связана с опорной частотойй, прямой зависимостью (Й = пй,где и - коэффициент деления), то,приравняв правые части выражений2 и 3, получают1К - С = Ы- кпХС = Б (при - = К), ( 4)Гаким образом, результат измеренияне зависит от частоты заполняющихимпульсов, На Фиг,2 а,показаны заполняющие импульсы разной частоты( = -= -= -+,1 .1 я2 ТК х Тц2. Ткна фиг.2 - пропорциональное измеряемому объекту напряжение и линейно изменяющееся напряжение О , ско рость нарастания которого пропорцио 5 иальна частоте заполнения Г, нафиг.2 6- временной интервал (Т,Т1Т" ), полученный в результате равенства напряжений Ои 1) 1 .Если частота импульсов заполненияуменьшится от вдото скоростьнарастания напряжения Н такжеуменьшится (напряжение 0 ), а дли)5 тельность временного интервала увеличится от Т до Т "ЛПри увеличении частоты от дот скорость нарастания напряженияО также увеличится (напряжение 0), щ а длительность временного интервалауменьшится от Т до ТОтсюда можно сделать вывод, чтоколичество импульсов заполнившихинтервал времени, будет всегда одинаково, что устраняет зависимостьрезультата измерения от частоты заполняющих импульсовФормула изобретенияСпособ измерения составляющихкомплексных сопротивлений, заключаю- ЗО щийся в преобразовании измеряемойвеличины в переменное напряжение,детектировании его, Формированиивременного интервала, пропорционального этому напряжению и заполнении 35 интервала импульсами опорной частоты, причем временной интервал Формируют путем сравнения полученногопосле детектирования напряжения слинейно изменяющимся напряжением 4 О вспомогательной цепи, наклон которого зависит от амплитуды и частоты напряжения питания, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюустранения зависимости результатаизмерения от частоты заполняющих 4 импульсов, последнюю делят в необходимое число раз, выделяют первую гармонику, которую используют в качестве питания измерительной и вспомогательной цепей.50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССР9 369512, кл. С 01 В 27/02, 1973,2. Авторское свидетельство СССР 55 по заявке 9 2358066, кл, б 01 й 27/02.Тираж 743 Подпсударственного комитета СССРлам изобретений и открытийа, В, Раушская наб., д. 4/5