Устройство для измерения составляющих комплексного сопротивления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ПЕ 01)3(59 О 01 В 27 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское 9 954893, кл. 0 0 (54)(57) УСТРОЙСТ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМП ЛЕНИЯ по авт,св. ч а ю щ е е с я расширения функци тей, в него введе свидетельство СССР 1 В 27/02, 1981. ВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛЕКСНОГО СОПРОТИВМ 954893, о т л итем, что, с целью ональных возможносны коммутатор, последовательно соединенные преобразователь период - напряжение и блокперемножения напряжениЯ, причем вход,преобразователя период - напряжениеподключен к второму выходу формирователя временных интервалов, а второйвход блока перемножения соединен свыходом блока деления, а один извходов коммутатора соединен с выходом амплитудного детектора, другойвход - с выходом детектора среднегозначения, управляющий вход - с выходом блока управления, а выходы коммутатора соединены с входами блокаделения.Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может бытьиспользовано для измерения параметров электрорадиоцепей - составляющихкомплексных сопротивлений, параметров 1 и С. 5По основному авт,св. 9 954893известно устройство для измерениясоставляющих комплексного сопротивления, содержащее последовательносоединенные генератор синусоидального напряжения и преобразователь со-,противление - напряжение, подключенные к двум входам блока управления,первый выход которого соединен спервым временным дискриминатором ичерез амплитудный детектор с первымвходом блока деления, второй выход -с сигнальным входом электронного ключа и с последовательно соединеннымивторым временным дискриминатором,формирователем временных интервалов,подключенным по второму и третьемувходам к выходу первого временногодискриминатора и третьему выходублока управления соответственно,электронным ключом, детектором среднего значения и вторым входом блокаделения,Недостаток устройства заключаетсяв узких Функциональных возможностях.30Целью изобретения является расширение Функциональных возможностейустройства за счет измерения параметров индуктивности и ее добротности, емкости и ее тангенса угла по,терь,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для измерениясоставляющих комплексного сопротивления, содержащее генератор синусоидального напряжения, выходы которого соответственно соединены свходами преобразователя сопротивление - напряжение и с входом блокауправления, выход блока управления 45через амплитудный детектор соединенс входом блока деления, а выходыпреобразователя сопротивление - напряжение соединены соответственно содним из входов электронного ключаи с входом первого временного дис 50криминатора, выход которого соединенс вторым входом Формирователя временных интервалов, вход второговременного дискриминатора соединенс выходом блока управления, а выход 55с третьим входом формирователя временных интервалов, выход которогосоединен с другим входом электронного ключа, выход которого через детектор среднего значения соединен 60с другим входом блока деления, введены коммутатор, последовательносоединенные преобразователь периоднапряжение и блок перемножения. напряжений, причем вход преобразователя период - напряжение подключен квторому выходу формирователя временных интервалов, а второй вход блокаперемножения напряжений соединен свыходом блока деления, а один извходов коммутатора соединен с выходом амплитудного детектора, другойвход - с выходом детектора среднегозначения, управляющий вход - с выходом блока управления, а выходы коммутатора соединены с входами блокаделения,На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройства.Устройство содержит генератор 1синусоидального напряжения, преобразователь 2 сопротивление - напряжениеблок 3 управления, амплитудный детектор 4, временные дискриминаторы 5 и6, коммутатор 7, блок 8 деления, детектор 9 среднего значения, электронный ключ 10, формирователь 11 временных интервалов, преобразователь 12период - напряжение и блок 13 перемнокения напряжений,Выход генератора 1 синусоидального напряжения подключен к точке,объединяющей вход преобразователя 2сопротивление - напряжение и первыйвход блока 3 управления. Второй входблока 3 управления соединен с выходомпреобразователя 2, который имеет,кроме того, зажимы для подключенияисследуемого сопротивления Р. Блок3 управления имеет четыре выхода,Первый из них подключен к точке,объединяющей входы амплитудного детектора 4, соединенного с первым входом коммутатора 7, и первого временного дискриминатора 5, Второй выходблока 3 управления соедин .н с точкой,объединяющей входы второго временного дискриминатора 6 и электронногоключа 10, который подключен черездетектор 9 среднего значения к второму входу коммутатора 7, Третийвыход блока 3 управления соединен с третьим, управляющим входомкоммутатора 7, два выхода которогоподключены к двум входам блока 8деления. Четвертый выход блока 3управления и выход каждого из временных дискриминаторов 5 и 6 подключены к соответствующим входам формирователя 11 временных интервалов,выход которого соединен с управляющим входом электронного ключа 10,Второй выход Формирователя 11 временных интервалов через преобразователь 12 период - напрякение подключен к первому входу блока 13 перемножения напряжений, второй вход которого соединен с выходом блока 8деления.Устройство работает следующимобразом,В режиме измерения составляющихкомплексного сопротивления напряжемр=к р - уа,Ом 2 Х 40 Э а 2 х Ко,иа Ро ррна=картиин Цх д: ф(ЬОь" Оа ЕХв а ние О, пропорциональное току в цепи Я, по первому выходу блока 3 управления подается на входы амплитудного детектора 4 и временного дискриминатора 5, а напряжение ц Я) на сопротивлении 2 по второму выходу блока 3 управления - на входы.электронного ключа 10 и временного дискриминатора 6. Временные дискриминаторы 5 и 6 выделяют моменты переходов через нули и максимумы соот ветственно напряжений Охи О (1) и в эти моменты Формируют управляющие сигналы, поступающие в формирователь 11 временных интервалов, формирователь 11 по этим управляющим сигналам 15 формирует управляющий сигнал определенной длительности, которым открывается электронный ключ 10,пропуская на вход детектора 9 средних значений напряжение ОЯ ) с второго выхода блока 3 управления. При измерении активной составляющей комплексного сопротивления электронный ключ 10 открывается в фазовом интервале(2 л 1 +) в (2 л+ в ), а при измерении ре активной составляющей - в фазовом интервале (2 х 6+ 2 )- (1 КЬ -Р), где0,1,2,3, . Тем самым напряжения, поступившие на вход детектора 9средних значений, являются кусочно 30 гармоническими. Постоянные напряжения на выходе детектора 9 средних значений пропорциональны средним значениям этих напряжений и соответственно равны35 где ( - фазовый сдвиг между тохом инапряжением в цепи 2;ъ - амплитуда напряжения О Й );Кй - коэффициент преобразованиядетектора средних 3 начений . 45Напряжения Ч и О подаютс яна вход коммутатора 7; Оср в . приизмерении активной составляющей,ОЫр - при измерении реактинной состанляющей комплексного сопротивления х, а другой вход коммутатора507 н обоих случаях поступает постоянное напряжение :пропорциональноЕамплитуде напряжения , т.е,где (2 - образцовое сопротивление нцепи , с которого снимается напряжение, пропорциональное току; 60Ка - коэффициент преобразованияамплитудного детектора 4,Коммутатор 7 в этом режиме измерения устанавливается блоком 3 управления в такое состояние, при котором на входы блока 8 деления напряженияОа и Ор (или О) подаются так,что на его выходе образуется постоянное напряжение, равное либоР.= - оЧ- "-2( (О Оа кааяз при измерении активной составляющейЯ., либо Ого КсРКУ, р)х Ца КаЯ 2 при измерении реактивной составляющейх полного сопротивления ЯхКоев выраииниях (1) и (2) хх-вя,й-ввкоэффициент пропорциональности.Аналогично производит н измерениесоставляющих ж. Иой проводимости.Отличия состоят только в том, что,но-первых, на гервый выход блока 3управления поступает напряжениеО(1), а на второй выход - напряжение9 (1) и, во-вторых, при измерении активной проводимости электронный ключ10 открывается в фазовом интервале2 РгЕ-(2 И+ )н При этих условиях навыходе амплитудного детектора 4 формируется постоянное напряжениеа = а Оп,а на ныходе детектора 9 среднего значения напряжение либо Ксе 1 о Ов Кср 1 св ОтОх,о= (ч д 4 при измерении активной состанляющей либо КСР О ОЩ Ъ, У, яя КСРЯЬЕ при измерении реактивной составляющей в полной проводимостиКоммутатор 7 остается в том же состоянии, и на ныходе блока 8 деления образуются постоянные напрях:ения при измерении активной составляющейили при измерении реактивной составляющейб полной проводимости г .Ксо РоВ ЭТИХ ВЫРажЕНИЯХ КЯ двнКО 1Йффициент пропорциональности.