Мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двухполюсников

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свез Советски кСфциапистичесиилреспублик и 945805(5 )М. Кл, 6 01 К 17/1 О 3 Ьсудврстакииый кемитет СССР ло делаю иэавретеиий и открытийОпубликовано 23.07.82. Бюллетень Лт 27 Дата опубликования описания 23. 0782,(72) Авторы изобретения Г.И.Передельский, Э.Ф.Сербин и Е.С.Захаро Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники1) Заявител(54 ТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ ПАССИВНЫХ ДВУПОЛОСНИКОВ Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано для измерения трех параметров комплексного сопротивления или трех фазических величин посредством параметрических датчиков.Известен электрический мост, содержащий генератор переменного напряжения, образцовую активную и реактивную проводимости, трансформатор напряжения, компаратор, детектор равновесия, усилитель переменного то. ка, источник постоянного напряжения, усилитель постоянного тока и измеряемый объект 1,11.Недостатком этого устройства является отсутствие раздельного уравновесия по трем параметрам.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электрический мост, содержащий питающий генератор, плечо сравнения, выполненное .по схеме замещения исследуемого объекта, объект и плечо соавнения представляют собои последовательно соединенные индуктивность,емкость и активное сопротивление,а плечи отношения представляют собой образцовые элементы одинакового характера21,Недостатком известного устройстваявляется отсутствие раздельногоуравновешивания по трем параметрам,что существенно усложняет и затягивает процесс уравновешивания и измерения. Это является серьезным препятствием для осуществления автоматических измерений.Цель изобретения - упрощение и ускорение процесса уравновешивания приизмерении параметров трехэлементныхдвуполюсников.Поставленная цель достигается тем,что в мостовом измерителе параметровтрехэлементных пассивных двуполюсников, содержащем генератор импульсов сложной формы, подключенный к диагонали питания электрического мос3 94580 та, объект измерения, состоящий из последовательно соединенных активного резистора и катушки индуктивности, параллельно которым включена емкость, резистор и конденсатор в смежных плеЧах отношения разных ветвей электрического моста, причем резистор включен в ветвь объекта изме" рения, а конденсатор - в ветвь плеча сравнения, индикатор равновесия, под- О соединенный к измерительной диагона ли электрического моста, плечо сравнения электрического моста выполнено по схеме четырехэлементного двуполюсника, содержащего параллельно сое- ц диненные резистор и катушку индуктивности, последовательно с которы-. ми включены резистор и конденсатор.На чертеже изображена Функциональ" .ная схема мостового измерителя параметров трехэлементных пассивных двуполюсников.Мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двуполюсников содержит генератор 1 импульсов сложной формы, в составе которых имеется участок напряжения с плоской вершиной, участок с изменением напряжения по линейному закону и, наконец, участок с изменением напряжения30 по квадратичному закону, объект измерения, состоящий из последовательно соединенных активного резистора 2 и катушки 3 индуктивности, относительно которых параллельно включен конденсатор 4, резистор 5 плеча отнсшения первой ветви электрического моста, конденсатор 6 другого плеча отношения в ветви с плечом сравнения, плечо сравнения, в котором последовательно включены конденсатор40 7, резистор 8 и параллельно соединенные резистор 9 и катушка 10 индуктивности, индикатор 11 равновесия подключенный к измерительной диагонали электрического моста.При воздействии на электрический мост с генератора 1 импульса напряжения сложной формы, а именно участка напряжения с плоской вершиной, .после окончания переходных процессов 5 О через конденсаторы 6 и 7 устанавливается нулевой ток и элементы 8-10 не влияют на выходное напряжение моста, Напряжение неравновесия в установившемся режиме имеет плоскую вершину и зависит от соотношения емкости конденсаторов 6 и 7. Изменением значения емкости конденсатора 7 приводим 5 фк нулю напряжение неравновесия на этом участке, ориентируясь на показания индикатора 11 равновесия. После первого уравновешивания напряжение неравновесия на указанном участке в установившемся режиме равно нулю, а на участке действия линейно изменяющейся части питающего импульса имеет плоскую вершину. После окончания переходных процессов через конденсатор 6 и 7 устанавливается неизменяющийся ток и поатому на катушке индуктивности 10 будетнулевое напряжение. В результате индуктивность катушки 10 индуктивности и сопротивление резистора 9 влияют на напряжение неравновесия на данном ном участке, Изменением значения сопротивления резистора 8 производим второе уравновешивание, т.е. приводим плоскую верши-: ну сигнала неравновесия, полученную после первого уравновешивания, к нулю, отмечая это по индикатору 11 равновесия, Теперь сигнал в измерительной диагонали после окончания переходных процессов на участке действия питающего импульса, где напряжение изменяется по квадратичному закону, в результате двух уравновешиваний имеет 1плоскую вершину, Через конденсаторы 6 и 7 устанавливается линейно изменяющийся ток, а на катушке 10 индуктивности - неизменяющееся напряжение, которое не зависит" от сопротивления резистора 9. Приводим напряжение неравновесия на рассматриваемом участке к нулю изменением значения индуктивности катушки 10 индуктивности, После трех уравновешиваний сигнал неравновесия содержит теперь только экспоненциальные всплески, длительность которых определяет время переходных процессов, Последним уравновешивающим параметром (сопротивлением резистора 9 приводит их к нулю. В результате мост полностью уравновешен и в течение всей длительности питающих импульсов сигнал в измерительной диагонали моста равен нулю, После уравновешивания берем отсчет искомых параметров 2, 3 и 4, Разделительного отсчета здесь не имеется. Полярность сигнала неравновесия однозначно определяет направление уравновешивания моста.Таким образом, мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двуполюсников позволяет просто и быстро осуществить измерение.5Формула еобретения 945805 6о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения и упрощения процесса уравновешивания при измере" нии параметров трехэлементного дву" полюсника, плечо сравнения электрического моста выполнено по схеме четырехэлементного двуполюсника, содержащего параллельно соединенные резистор и катушку индуктивности,1 о. последовательно с которыми включенырезистор и конденсатор. Составитель В.Семенчукедактор В,Назаренко Техред Т, Маточка Корректор М,йа каз 532 5ко Тираж 717 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Расвое ииаб. т ал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,Мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двуполюсников, содержащий генератор импульсов сложной формы, подключенный к диагонали питания электрического мос та, объект измерения, состоящий из последовательно соединенных активного резистора и катушки индуктивности,. параллельно которым включена емкость, резистор и конденсатор в смежных плечах отношения разных ветвей электрического моста, причем резистор включен в ветвь объек- д та измерения, а конденсатор - в ветвь плеча сравнения, индикатор равновесия, подсоединенный к измерительной диагонали электрического моста,20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 304510, кл. И 01 К 17/10, 1970.2. Авторское свидетельство СССРН 413430, кл, С 01 К 17/10, 1972