Мостовой измеритель параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников

СС)ОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 119) ( 1) А 51)С 01 К 17/1 ффффвфМ, а. ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ С ЕЛЬ образо- объекой же тье та, первое пле о клеммами для измерения, вто кото ог одключени е плечо э ора и конденсатора им выводом к верши дключендиагонаоста, сыводов друототания электрическогорой соединей один иэрезистора. ого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Научно-исследовательскийинститут автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 949517, кл. С 01 К 17/10, 1982.2. Авторское свидетельство СССРУ 938167, кл. С 01 К 17/10, 1982,3. Авторское свидетельство СССРУ 918862, кл. С 01 К 17/10, 1982(54)(57) ИОСТОВОИ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЧЕТЫРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ ПАССИВНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ, содержащий генератор импульсов сложной формы, подключенныйк диагонали питания электрического ветви - первь)м резистором, треплечо, противолежащее второму - вторым резистором, четвертое плечо -последовательно соединенными третьимрезистором и катушкой индуктивности,к общим выводам которых подключенаодним выводом цепочка из последовательно соединенных четвертого резистора и конденсатора, нуль-индиКатор,подключенный к измерительной диагонали электрического моста, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, цепочкаиэ последовательно соединенных реэис 1147985Изобретение относится к областиизмерения электрических переменныхвеличин, в частности к измерительным мостам переменного тока, и может быть использовано в информационно-измерительной технике, автоматике н промышленной электронике, например, для измерения параметров объектов, имеющих схему замещения из четырех элементов с двумя разнородными реактивными параметрами (индук.тивность, емкость),. Известен квазиуравновешенный мостдля измерения параметров трехэлементного двухполюсника, содержащий последовательно включенные источник,трансформатор с объектом измеренияи образцовым элементом во.вторичнойобмотке, усилитель, фазочувствительный индикатор, делительный блок, ин- Ютегрирующий усилитель и отсчетноеустройство, а также второй фазочувствительный индикатор, включенныймежду усилителем и делительным блоком, и экстремальный модуляционныйблок, подключенный к выходу интегрирующего усилителя 11,Недостатком моста является отсутствие возможности для измеренияпараметров четырехэлементных двухполюсников.Известен мост для измерения нараметров пассивных трехэлементных нерезонансных двухполюсников, содержа":щий последовательно соединенные генератор, интегратор, шунтированныйключом, объект измерения, операцион"ный усилитель,.дифференциатор, шун-.тированный ключом, дифференциальныйусилитель, нуль-индикатор, кроме того, к выходу генератора подсоединенывходы двух операционных усилителей,выходы которых через сумматор подключены к дифференциальному усилителю, к выходу дифференциатора подключен детектор определения линейности переходного напряжения, а к выходу дифференциального усилителя -детектор выделения информации о наличии линейной составляющей 2 .50Недостаток такого моста заключается в отсутствии возможности для измерения параметров двухполюсников сразнородными реактивными элементами. Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсямостовой измеритель параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников, содержащий генератор импульсов сложной формы, подключенный к диагонали питания электрического моста, другая диагональ которого является измерительной, резисторы в несмежных. плечах отношения, объект измерения, имеющий четырехэлементную схему замещения с реактивными элементами разного характера и четырехэлементное плло сравнения с реактивными элементами тоже разного характера 3 .Недостатком известного,устройства является длительный процесс измерения, так как оно имеет раздельноеуравновешивание по двум из четырех измерительных параметров;Цель изобретения - повышение быстродействия. измерения.Поставленная цель достигается тем, что в мостовом измерителе параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников, содержащем генератор импульсов сложной формы, подключенный к диагонали питания электрического моста, первое плечо которого образовано клеммами для подключения объекта измерения, второе плечо этойже ветви - первым резистором, третье плечо, противолежащее второму, вторым резистором, четвертое плечо - последовательно соединенными третьим . резистором и катушкой индуктивности, к общим выводам которых подключена одним выводом цепочка из последовательно соединенньх четвертого резистора и конденсатора, нуйь-индикатор, подключенньй к измерительной диагонали электрического моста, цепочка из последовательно соединенных резистора и конденсатора подключена другим выводом к вершине диагонали питания электрического моста,.с которой соединен один нз выводов второго резистора. На чертеже представлена схема мостового измерителя параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников.)Мостовой измеритель параметровчетырехэлементных пассивных двухполюсников содержит генератор 1 импульсов сложной формы, подключенный кдиагонали питания электрического моста, клеммы 2 для подключения объекта измерения, первый резистор 3.1147985 6 и 7, два из них уже использованы для уравновешивания. Далее однократной регулировкой значения емкости конденсатора 7 проводят третье урав новешивание электрического моста.Во время переходного процесса напряжение неравновесия зависит от всех элементов электрического моста. Однократной регулировкой значения сопротивления неиспользованного уравновешивающего резистора 8 приводят к нулю напряжение неравновесия во время переходного процесса, т.е. производят последнее, четвертое уравнове шивание электрического моста. Послеуравновешивания производят отсчет по четырем параметрам измеряемого двухполюсника:.б Другая ветвь электрического мостаобразована вторым резистором 4. Последовательно соединенные третий резистор 5 и катушка 6 индуктивностивключены последовательно с резистором 4. К общим выводам резистора 5и катушки 6 индуктивности подключеныпоследовательно соединенные конденсатор 7, четвертый. резистор 8. Второй вывод цепи соединен с вершинойдиагонали питания, к которой подключен резистор 4, К измерительнойдиагонали электрического моста подключен нуль-индикатор 9,Мостовой измеритель работаетследующим образомГенератор 1 формирует импульсысложной формы, содержащие участкис плоской вершиной и с изменениемнапряжения по линейному и квадратичному законам, Во время воздействияна электрический мост плоской вершины импульса генератора 1 в установившемся режиме через индуктивность катушки 6 индуктивности устанавливается неизменяющийся ток, а через конденсатор 7 - нулевой ток, тогда катушка 6 конденсатор 7., резистор 8не влияют на напряжение неравновесия. Однократной регулировкой значения резистора 5 приводят плоскую вер-,шину сигнала неравновесия к нулю,т,е. выполняют первое уравновешнвание электрического моста.Когда на мост поступает линейноизменяющийся участок импульса генератора 1, через конденсатор 7 после окончания переходного процесса устанавливается неизменяющийся ток, который на индуктивности катушки 6 индуктивности создает нулевую составляющую напряжения. От элементов 7и 8 напряжение неравновесия здесь независит, оно определяется значениями элементов 5 и 6, но резистор 5 уже 45использован для уравновешивания. Поэтому однократной регулировкой значения индуктивности катушки 6 индуктивности проводят второе уравновеши. вание электрического моста. При воздействии с генератора 1 участка сизменением напряжения по квадратичному закону после окончания переходного процесса через конденсатор 7 устанавливается линейно изменяющийся 55ток, который не зависит от резистора 8. В этом случае напряжение не.равновесия зависит от элементов 5,Таким образом, предлагаемый электрический мост имеет раздельное урав новешиваиие по всем четырем параметрам, что ускоряет процесс измерения параметров двухполюсника. Раздельное уравновешивание позволяет просто реализовать автоматическое измерение Это соответствует современным требованиям к измерению параметров многоэлементных двухполюсников и расширяет область применения предлагаемого1147985 измерителя, Используя ветвь с уравно- с другими четырехэлементными двух- вешивающнмь элементами, можно раздель" полюсниками и измерять их пара- но уравновешивать электрические мосты метры. Составитель В. СеменчукРедактор Л, Веселовская Техред О.Ващишина Корректор О, Билак каз 157 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная/37 Тираж.748ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и о 113035, Москва, Ж,. Раушская Подписитета СССРкрытийнаб., д. 4/5