Цифровой измеритель параметров комплексных сопротивлений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (111 1) 4 Г 01 К 2702 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ Я напря сслед льног генератор 1 си ния, усилитель мое комплексно разцовый резис усилитель 5, и режимов работы 1 ил мощности,сопротивлен р 4, операциоби и ПАР ключатели 6фазовращател 8Фъи я к област ики и може С ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИ(71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола и Золочевский радиозавод(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИ(7) Изобретение относитэлектроизмерительной тех быть использовано при построении из мерителей КС. Цель изобретения - по вышение точности измерения достигае ся путем дополнительной коррекции погрешностей. Для этого в устройств введены фазоинвертор 27, ключ 9, умножитель 10, генератор 1 1 импульсов с автоматической подстройкой ча тоты, источник 12 напряжения смещения, источник 13 опорного напряжени интегрирующий преобразователь 14, триггеры 16 и 17, элементы 2 И 15, 1 и 23, элементы 24 и 25 задержки, счетчик 19, элемент 20 перезаписи, реверсивный счетчик 21 и отсчетный блок 29. Устройство также содержит1302211 ггенератора 11 импульсов и первым входом элемента 2 И 15. Первый вход преобразователя 14 напряжения во временной интервал соединен с вторым5 входом элемента 2 И 15 и счетным входом триггера 16, выход которого соединен с управляющим входом ключа 9,второй выход преобразователя 14 соединен с входом установки триггера 17и входом сброса отсчетного блока 22,третий выход преобразователя 14 соединен с входом элемента 2 И 23, второйвход которого соединен с выходомтриггера 17 и входом элемента 2 И 18.Выход элемента 2 И 23 через элемент24 задержки соединен управляющим входом элемента 20 перезаписи н входомэлемента 25 задержки, выход которогосоединен с первым входом триггера 28,и управляющим входом счетчика 19,вход которого соединен с выходом элемента 2 И 15 и входом элемента 2 И 18,выход которого соединен со счетнымвходом реверсивного счетчика 21, ус-,тановленный вход которого по информации шинам через элемент 20 переза+писи соединен с выходом счетчика 19,счетный вход которого соединен с выходом элемента 2 И 15 и входом элемен"та 2 И 18,выход реверсивного счетчика21 соединен с входом отсчетного блока 22.Измеритель работает следующимобразом.В нижнем положении переключателя 6измеряются реактивные составляющие,а в верхнем - активные составляющиепоследовательных Ю- и параллельныхКС-схем замещения. В верхних положениях переключателей 7 и 8 измеряются емкости параллельных КС-схем замещения, а в нижних - индуктивностипоследовательных В 1 -схем замещения(переключатель 6 - в нижнем положении).Рассмотрим работу измерителя напримере измерения емкости параллельной КС-схемы замещения. После включения ключ 9 устанавливается триггером 16 в верхнее положение. При этомпереключатель 6 находится в нижнемположении, а переключатели 7 и 8 -в верхнем положении. Напряжение на выходе операционного усилителя 5 имеет внд,ЮУстройство содержит генератор 1 синусоидального напряжения, выход которого соединен с входом усилителя 2 мощности, исследуемое крмплекс. ное сопротивление 3 (2), образцовый резистор 4 (К ), операционный усилитель 5, переключатели 6-8 рода работ, ключ 9, перемножитель 10, генератор 11 импульсов с автоподстройкой частоты, источник 12 напряжения 20 смещения, источник 13 опорного напряжения, преобразователь 14 напряжения . во временной интервал, элемент 2 И 15, триггеры 16 и 17, элемент 2 И 18, счетчик 19, элемент 20 сравнения, ре версивный счетчик 21, отсчетный блок 22, элемент 2 И 23, элементы 24 и 25 задержки, фазовращатель 26, фазоинвертор 27 и триггер 28. При этом выход усилителя 2 мощности соединен 30 с входом генератора 11 импульсов с автоподстройкой частоты, неподвижными контактами переключателей 6-8 рода работы и входом фазовращателя 26, второй неподвижный контакт переключателя 7 соединен с неподвижным контактом переключателя 8, выходом операционного усилителя 5 и входом пере" множителя 10, подвижный контакт переключателя 7 через исследуемое сопро тивление 3 соецинен с образцовым резистором 4 и входом операционного усилителя 5. Выход образцового резистора 4 соединен с подвижным контактом переключателя 8, выход фазовра- д щателя 26 соединен с вторым неподвижным контактом переключателя 6, подвижный контакт которого соединен с входом фазоинвертора 27 и первым входом ключа 9, второй вход которого соединен с выходом фазоинвертора 27, а выход ключа 9 соединен с входом перемножителя 10, выход которого через источник 12 напряжения смещения соединен с первым входом преобразователя 14 напряжения во временной интервал, второй вход которого соединен с .выходом источника 13 опорного напряжения, третий вход соединен с выходом П(й) =0 вз.п(цС-ср) К Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при построении измерителей ВЕС.Цель изобретения вповышение точности измерения за счет дополнительных коррекций погрешностей.На чертеже представлена функциональная схема устройства.+ П оу.а на выходе перемножителя 10+Цм оуЦ, зпы+Цс =1 13 г К,ГВзп(-Ц )++з 1 п(2 цтоуЦ зпц+Ц и. т режим счета счет риггер 28 поменяеика 21, если Ю,сем фиксировался пов измерений.По окончании пе тобы т ямои код реэульт цг К в 1 пц,+вхп(2 ИР такта второгтриггер 16,ачальное пола внов рабатывае 9 в песме жен ля корректности фувания цифровых узлячейки 2 И 15 сформильсный код отинир На выходе ся число-импусрт,упает и н ый счетчи ретьего ци ирован код в ра ро РРф, Р,о 2 ц пТ(Ц + мРУ . Ц нце перво рения код счетчик 2 к такта второганосится в ре 5 из а во втором такт четчике 21 вычитыпричем фиксируетсивный второг вается цикла в с3 из Нетчике 19. с счетчике зультате вычитан 1 сод и РтР 1 2 Цф С)( =С)( щи На,вход преобразователя 14 постует напряжение ение смещения источ 2, введенного для ения измеряемых напряий в положительной обла с торый фиксируется в счетчике 19.В преобразователе 14 производится ухтактное интегрирование и преобзование входных сигналов.В результате двухтактного интегривания получаем число-импульсный код переводя ключ рвонложение,Начинается третий цикл работы измерителя. В конце первого такта третего цикла интегратор преобразователя 14 заряжен до уровня 13 , а импульсами начала первого такта результаты измерений переписываются из реверсивного счетчика 21 в отсчетныйблок 22, код И параллельно вноситсяиз счетчика 19 в счетчик 21, послечего счетчик 19 сбрасывает сигналына выход элементов 24 и 25. Поскольку триггер 17 установлен .в единичноечсостояние еще в первом цикле, код,вновь полученный в третьем цикле, па счетчик 19 и на реверсив21. В результате послела в счетчике 21 зафикраэности И -Б 4 оформула изобретенияЦифровой измеритель параметровкомплексных сопротивлений, содержащий генератор синусоидального напряжения, усилитель мощности, операционный уси литель, опорный резистор, фазовращатель и переключатель роба работы, причем выход генератора связан с входом фазовращателя, первыйи неподвижными контактами первого, второго О и третьего направлений переключателя рода работы, второй неподвижный контакт первого направления соединен с выходом фаэовращателя, второй неподвижный контакт второго направления, подключен к выходу операционного усилителя и второму неподвижному контакту третьего направления, подвижный контакт которого через опорный резистор связан с инвертирую м входомЗаказ 1214/45 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 операционного усилителя и вторым зажимом исследуемого комплексного сопротивления, первый зажим которогоподключен к подвижному контакту второгонаправления,а неинвертирующий вход операционного усилителя связан с корпусом,о т л и ч а ющ и й с я тем,что,с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены фазоинвертор,ключ, умножитель, генератор импульсов с автоподстройкой частоты, источник напряжения смещения, источникопорного напряжения, интегрирующийпреобразователь напряжения в интервал времени, три триггера, три элемента 2 И, два элемента задержки,счетчик, элемент перезаписи, реверсивный счетчик и отсчетный блок,причем к первому неподвижному контакту ключа подключены вход фазоинвертора 20и подвижный контакт первого коммутирующего направления переключателя рода работы, а к второму неподвижномуконтакту ключа подключен выход фазоинвертора, при этом подвижный контакт ключа связан с первым входом перемножителя, вторым входом соединенного с выходом операционного усилителя, причем выход перемножителя черезисточник напряжения смещения соединен 30с первым входом преобразователя напряжения в интервал времени, второйвход которого связан с выходом источника опорного напряжения, третийвход соединен с выходом генератора 35импульсов, первый выход подключен квходу установки первого триггера и управляющему входу отсчетного устройства, второй выход соединен с первымвходом третьего элемента 2 И, а третий выход связан с первым входом первого элемента 2 И и синхронным входомвторого триггера, выход которого подключен к входу управления ключа, причем второй вход первого элемента 2 Иподключен к выходу генератора импульсов, второй вход третьего элемента 2 И связан с выходом первого триггера и первым входом второго элемента 2 И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента 2 И исчетному входу счетчика, управляющийвход которого через два элемента задержки связан с выходом третьего элемента 2 И, при этом выход первого элемента задержки соединен с управляющимвходом элемента перезаписи, входнаяинформационная шина которого соединена с выходом счетчика, а выходная информационная шина связана с входомустановки реверсивного счетчика,счетный вход которого соединен свыходом второго элемента 2 И, входуправления подключен к выходу третьего триггера, входом установки связанного с выходом переполнения ревер"сивного счетчика, а входом сбросасоединенного с выходом второго элемента задержки, причем информационныйвыход реверсивного счетчика соединенс входной шиной отсчетного блока,а управляющий вход генератора импульсов подключен к выходу усилителямощности.