Устройство для измерения добротностирезонансного контура

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11.1179 (21) 2834899/18-21 с присоединением заявки Йо(5 Цм. клз С 01 й 27/26 Государственный ком йтет ССС Р по делам изобретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 300681. Бюллетень Й 9 24 Ю) УАК 621. 317. .337(088.8) Двта опубликования описания 300681(71) Заявитель Омский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДОБРОТНОСТИ РЕЗОНАНСНОРО КОНТУРАИзобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению добротности резонансного контура.Известен способ и устройство для измерения добротности, основанные на ударном возбуждении измерительного контура с помощью генератора импульсов, усилении отклика и счета периодов затухающих колебаний, амплитуда которых меньше заданного уровня начала счета, но больше заданного уровня окончания счета.Устройство для осуществления этого способа содержит генератор импульсов, 15 усилитель с автоматической регулировкой усиления, пороговое устройство, ключ, счетчик с индикатором 11.Наиболее близкими по технической сущности к изобретению являются спо соб и устройство, согласно которым ударное возбуждение осуществляют разрядом контурного конденсатора, предварительно заряженного от источника постоянного напряжения. Цри 1 азряде 25 контурного конденсатора считывают число затухающих колебаний в измерительном контуре, амплитуда которых меньше заданного уровня начала счета Ов , но больше заданного уровня окон 2чания счета О, пуичем отношение ф выбирают равнйм Р . В этом случае "и, где 0 - величина добротности контура; и - число колебаний при изменении уровня от Оо до О т.е. возможен непосредственный отсчет величины добротности. Для повышения точности проводят ряд измерений(10 или 100) и усредняют их результаты.Данное устройство содержит стабилизированный источник питания, выход которого через коммутатор подключен к контурному конденсатору и одновременно через делитель напряжения к одному из входов схемы сравнения, к другому входу которой через коммутатор подключен исследуемый контур, а выход ее связан с последовательно соединенными ключом, делителем частоты, счетчиком и цифровым индикатором 2 .Недостаток известного устройства заключается в том, что с повышением частоты, на которой производят измерение добротности, уровень начала счета уменьшается, что вызывает рост относительной нестабильности порога срабатывания устройства, определяЮщего момент окончания счета числа коле-баний, в результате которой воэрас 842632тает погрешность измерения добротности. Повышение же уровня начала счетапутем простого увеличения возбуждающего импульса также приводят к возрастанию погрешности измерения добротности вследствие влияния нелинейности магнитного сердечника катушкииндуктивности контура. Усреднение результатов нескольких измерений даетснижение погрешности, обусловленнойЛишь кратковременной нестабильностьюпорога срабатывания устройства,Цель изобретения - повышение точности измерения добротности резонансного контура на высоких частотах.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения добротности резонансного контура, содержащее стабилизированный источник питания, выход которого через коммутаторподключен к резонансному контуру и кодному из входов блока сравнения, а 20через делитель напряжения - к другомувходу блока сравнения, выход которогоподключен к последовательно соединенным ключу, делителю частоты, счетчикуи цифровому индикатору, введены генератор, дополнительный ключ, счетчикс управляемым коэффициентом счета,блок определения кода заданного числа,причем выход генератора соединен свходами дополнительного ключа и счет-чика с управляемым коэффициентом счета, выход последнего соединен с управляющими входами ключа и дополнительного ключа, выход которого соединенс управляющим входом коммутатора, авыход ачетчика через блок определениякода заданного числа соединен с управляющими входами делителя частоты,счетчика с управляемым коэффициентомсчета и делителя напряжения.На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройства для измерения добротности.Устройство для измерения добротности резонансного контура, имеющее двапредела измерения (15-50 и 50-500),содержит стабилизированный источник1 питания, выход которого одновременно подключен через коммутатор 2 кконденсатору 3 исследуемого резонансного контура 4, соединенного с однимиз входов блока 5 сравнения, а черезделитель б напряжения, выполненный спеременным коэффициентом - к другомувходу блока 5 сравнения, выход которого соединен с последовательно включенными ключом 7, делителем 8 частоты, счетчиком 9. и цифровым индикатором 10; генератор 11, управляющий че"рез дополнительный ключ 12 коммутатором 2, соединен также с одним иэвходов 13 счетчика с управляемым 60коэффициентом счета, подключенного кключу. 7 и дополнительному ключу 12;счетчик 9 соединен с блоком 14 определения кода заданного числа, выходкоторого одновременно подключен к управляющим входам делителя 6 напряжения, делителя 8 частоты и счетчика 13с управляеъым коэффициентом счета,Устройство работает следующим образом.При разряде контурного конденсатора 3, предварительно заряженного отисточника 1 питания, в резонансномконтуре 4 возникают затухающие колебания. Блок 5 сравнения формирует импульсы до тех пор, пока амплитуда колебаний не окажется меньше О, значение которой определяется делителем бнапряжения. Пусть при первом измерении О= - . Сформированные импульсыОоподсчитываются счетчиком 9. Так каккоммутатор 2 управляется импульсамигенератора 11, то ударное возбуждениеповторяется до тех пор, пока не закроется дополнительный ключ 12, чтопроисходит после того, как в счетчике 13 с управляемым коэффициентомсчета будет записано два импульса.По окончании счета импульсов послевторого цикла ударного возбужденияблок 14 определения кода заданногочисла определяет записанное в счетчике 9 число. Если оно меньше 50, тоизменяются коэффициент деления делителя б (напряжение Опри этом стано;вится равным 2) и коэффициент счеОота счетчика 13 с управляемым коэффициентом счета с двух на пять, а такжеподключается делитель 8 частоты начетыре и производится повторное измерение. Если же записанное в счетчике 9 число больше 50, оно отображается на индикаторе 10.Таким образом, выбирая пределы Ои Оп из условия минимальной погрешности и, используют выражение( -- )О,. О, О, О,рп(О и дО )Ор Огде О - уровень н ачала счет а;Од - уровень окончания счета;дО - величина нестабильности порога срабатывания устройства,определяющего момент окончания счета;0 - добротность резонансного контура.Это позволяет снизить погрешностьизмерений не менее чем в 2 раза (длябольших значений Я), причем выигрышв получении минимальной погрешностизначительно увеличивается с ростомотносительной нестабильности ДО 1Оочто соответствует условиям измеренияв высокочастотной части диапазона.Формула изобретенияУстройство для для измерения добротности резонансного контура, содер842632 Состаивтель Л.Сотниковаактор Л.филь Техред А,Ач Корректор Л.Иван 732 Подписноерссвенного комитета СССРбретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 аказ 5089 Тираж Госуда елам из Москва,ВНИИ по 113035иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жащее стабилизированный источник питания, выход которого через коммутатор подключен к резонансному контуруи к одному из входов блока сравнения,а через делитель напряжения - к другому входу блока сравнения, выходкоторого подключен к последовательно соединенным ключу, делителю частоты, счетчику и цифровому индикатору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерениядобротности и резонансного контурана высоких частотах, введены генератор, дополнительный ключ, счетчик суправляемым коэффициентом счета, блокопределения кода заданного числа,причем выход генератора соединен совходами дополнительного ключа и счетчика с управляемым коэффициентом счета, выход последнего соединен с управ"ляющими входами ключа н дополнительного ключа, выход которого соединен суправляющим входом коммутатора, а выход счетчика через блок определениякода заданного числа соединен с управляющими входами делителя частоты, счетчика с управляеьым коэффициентом счета и делителя напряжения. Источники информации,о принятые во внимание при экспертизе 1. Грохольский А.Л. Измерителидобротности - нуметры. Новосибирск,"Науками, 19665 2. Авторское свидетельство СССРМ 180656, кл. С 01 й 27/26, 1966 (прототип).