Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсных цепей

4) ПРЕОБРАЗОВА ЕХЭЛЕМЕНТНЫХ Д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТ 6) Авторское свидетельство СССР519646, кл. С 01 К 27/00, 1974.Авторское свидетельство СССР493021, кл. Н 03 К 13/20, 1973. 8012672(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цельизобретения - повышение быстродействия устройства. Преобразовательсодержит формирователь 1 опорногонапряжения, резистивный опорный элемент 2, усилитель 3 постоянного тока,дифференциаторы 5 и 10, сумматор 8напряжений, интегратор 11, инвертируюший блок 7. Введение разделительного элемента 6, логарифмическогоусилителя 9, сумматора 12 напряжений и делителя 13 напряжения с образованием новых функциональных связейпозволяет получать информацию до Еокончания переходного процесса. 5 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования в унифицированные электрические сигналы параметров трехэлементных двухполюс ных цепей.Цель изобретения - повьппение быстродействия за счеФ получения информации до окончания переходного процесса. ОНа фиг. 1 представлена структурная электрическая схема преобразователя параметров трехэлементных двухполюсных цепей, на фиг. 2 - временные диаграммы, на фиг. 3-5 - вариан ты двухполюсников, которые могут быть подвергнуты преобразованию.Преобразонатель параметров трех- элементных двухполюсных цепей содержит формирователь 1 опорного напря жения, резистивный опорный элемент 2, усилитель 3 постоянного тока, исследуемый двухполюсник 4, первый дифференциатор 5, разделительный элемент 6, инвертирующий блок 7, первый сумматор 8 напряжений, логарифмический усилитель 9, второй дифференциатор 10, интегратор 11, второй сумматор 12 напряжений и дедитель 13 напряжений. 30 Различные варианты исследуемых двухполюсников могут содержать перВый 14 С и Второй 15 С, конденсаторы и резистор 16 1, первый 17и второй 181, резисторы и конденгсатор 19 С первую индуктивность20 Ь , резистор 21 1 , вторую индуктивность 22. , индуктивность 232первый 241 и второй 25 К. резисторы. 401Кроме того, устройство имеет входной зажим 26 "Пуск".К входу формирователя 1 опорного напряжения подключен зажим 26 "Пуск", а выход формирователя 1 опорного на 1 пряжения через резистивный опорный элемент 2 соединен с входом усилителя 3 постоянного тока и первым выводом исследуемого двухполюсника 4, второй вывод которого подключен к вы 50 ходу усилителя 3 Постоянного тока и входу первогодифференциатора 5, выход которого соединен с входом разделительного элемента 6 и первым входом первого сумматора 8 напряжений,55 выход разделительного элемента 6 через инвертирующий блок 7 подключен к входу логарифмического усилителя 9 и второму входу первого сумматора 8 напряжений., выход логарифмического усилителя 9 соединен с вторым входом второго сумматора 12 напряжений и через второй дифференциатор 10 с первым входом делителя 13 напряжений и входом интегратора 11, выход которого подсоединен к первому входу второго сумматора 12 напряжений, выход которого соединен с вторым входом делителя 13 напряжений. Выходы первого 8 и второго 12 сумматордв напряжений, второго дифференциатора 10 и делителя 13 напряжений подключенных к соответствующим выходам преобразователя.Преобразователь работает следующим образом.По сигналу "Пуск" скачок постоянного напряжения амплитудой О, с выхода формирователя 1 опорного напряжения через резистивный опорный эле" мент 2 поступает на вход усилителя 3 постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включен исследуемый двухполюсник 4. Выходное напряжение (фиг.2 а) усилителя 3 постоянного токау ( ) 1 д 1 О хКс)оНапряжение (фиг.2 б) на выходепервого дифференциатора 5сйо КСгде- постоянная дифференциронания первого дифференциато" ра 5,Отфильтрован постоянную составляющую напряжения О Й) разделительным элементом 6, получают на выходе (фиг.2 в) инвертирующего блока 7 напряжениер ) Яу ф е схоНапряжение на выходе (фиг.2 г) первого сумматора 8 напряжений1,И)ф - - .т.е. пропорционально значению С, 3 12На выходе логарифмического усилителя 9 (фиг. 2) имеется напряжение От к 1О,: к Д --йСх, сСх,где К, - коэффициент преобразования логарифмического усилителя 9,Выходное напряжение (фиг.2 е) второго дифференциатора 1067289 51 О ется резистивный опорный элемент 2 ( Р,) . (фиг. 4) .Двухполюсник может состоять из первого 24 и второго 25 резисторов и индуктивности 23 (фиг.5). Исследуемый двухполюсник 4 включается в цепь обратной связи усилителя 3 постоянного тока, .а на его вход включается индуктивный опорный элемент (не показан),0 -х Сх з( ) " р,О.о К,КХ СХгде , - постоянная дифференцированиявторого дифференциатора 10,т,е. Ой) пропорционально значениюпостоянной времени Ч исследуемогодвухполюсника 4.Выходное напряжение (фиг.2 ж) интегратора 11 при , = (где х - постоянная интегрирования интегратора 11).Напряжение на выходе второго сумматора 12 напряжений 0(1)(фиг. 2) определяется выражением: ч "оСХ,т.ебудет пропорционально значениюСхд .Выходное напряжение делителя 13.напряжений т.е. определяется значением 1 .Преобразователь также преобразует параметры двухполюсника, состоящего из первого 17 и второго 18 резисторов и конденсатора 19 (фиг.3).Исследуемый двухполюсник 4 включается на вход усилителя 3 постоянного тока, а в цепь отрицательной обратной связи ставится емкостный опорный элемент (не показан),Двухполюсник может состоять из первой индуктивности 20, резистора 21 и второй индуктивности 22. При этом он включается на вход усилителя 3 постоянного тока, а в цепь отрицательной обратной связи включа 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Формула изобретения Преобразователь параметров трехэлементных двухнолюсных цепей, содержащий формирователь опорного напряжения, вход которого соединен свходным зажимом Пуск, а выход фор"мирователя опорного напряжения через резистивный опорный элемент подключен к входу усилителя постоянноготока и первому выводу исследуемогодвухполюсника, второй вывод которогосоединен с выходом усилителя постоянного тока, первый и второй дифференциаторы, интегратор, первый сумматорнапряжений, инвертирующий блок, приэтом выход усилителя постоянноготока подключен к входу первого диф 1ференциатора, а выход инвертирующегоблока подключен к второму входу первого сумматора напряжений, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, в негодополнительно введены разделительный элемент, логарифмический усилитель, второй сумматор напряжений,причем выход первого дифференциатора подключен к первому входу первого сумматора напряжений, а также квходу инвертирующего блока черезразделительный элемент, выход инвертирующего блока подключен к входу логарифмического усилителя, выход которого подключен к второмувходу сумматора напряжений, а такжечерез второй дифференциатор - к первому входу делителя напряжений и квходу интегратора, выход которогоподключен к первому входу второгосумматора напряжений, выход которого подключен к второму входу делителя напряжений, при этом выходыпервого и второго сумматоров напряжений, второго дифференциатора иделителя напряжений соединены ссоответствующими выходами преобразователя,