Устройство для измерения параметров элементов сложной электрической цепи

)50 01 В 27 ИСАНИЕ ОБ ЕНИЯ стигапострог" яженияГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР 0 ф 1118937, кл. О 01 В 27/00, 1984.Авторское свидетельство СССР Р 1018025, кл. О 01 В 17/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ(57) Изобретение может быть использовано в автоматизированных измерительных системах для измерения параметров резисторов, резисторов и конденсаторов, резисторов и индуктивностей, образующих сложные электрические цепи, Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит блок 1 отсчетных устройств,источник 2 постоянного напряжения,усилитель 3 напряжения и бесконтактныеключи 4,5, Поставленная цель доется за счет предложенной схемыроения устройства с введением праммируемого источника 24 напри блоков 12-14 обработки, каждый изкоторых содержит бесконтактные ключи15, 16, усилитель 18 сравнения, операционный усилитель 19, компенсатор 20и программируемый измерительный резистор 21. 2 ил,.1536323Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано в автоматизированных измерительных системах при изме 5рении параметров резисторов, резисторов и конденсаторов, резисторов и индуктивностей, образующих сложныеэлектрические цепи,Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг.1 представлена структурная,схема. устройства; на фиг.2 - времен ные диаграммы, поясняющие работуустройства, 5Устройство содержит блок 1 отсчетных устройств, источник 2 постоянного напряжения, усилитель 3 напряжения, вход обратной связи и выход которого через бесконтактные ключи 4 и5 подключены к общей точке А элементов 6 - 1 О сложной электрической цепи 11, блоки 12, 13 н 14 обработки(по количеству одновременно измеряемых параметров цепи 11), каждый изкоторых содержит первый и второй бес,контактные ключи 15, 16 и узел 7обработки, содержащий усилитель 18сравнения, операционный усипитель(ОУ) 19, компенсатор 20 выполненныйв виде составного транзистора, ипрограммируемый измерительный резистор 21, при этом неинвертирующийвход ОУ 19 подключен к общей шине,а инвертирующий вход через первый,бесконтактный ключ 15 соединен спервым выводом второго бесконтактного ключа 16 и с соответствующим вы,водом элементов 6 - 1 О цепи 11 (пер 40вые выводы ключей 16 в блоках 12,13 и 14 подключены к точкам В,С, Рсоответственно), вход компенсатора20 подключен к второму выводу второго бесконтактного ключа 16, а выход -к первому входу усилителя 18 сравнения непосредственно и через программируемый измерительный резистор 21к второму входу усилителя 18 сравнения и потенциальному входу 22 блока12, выход ОУ 19 подключен к управляю 50щему входу компенсатора 20,.выходусилителя 18 сравнения является выходом 23 блока 12 обработки и подключен к соответствующему входу блока1 отсчетных устройств, потенциальные55входы 22 блоков 12 обработки подключены к выходу источника 2 постоянно-,го напряжения, выход программируемого источника 24 напряжения подключенк входу усилителя 3 напряжения.Устройство работает следующим образом,Полярность выходного напряженияисточника 24 выбирается противоположной полярности выходного напряженияисточника 2. В начальный момент 1по командам от программного устройства (ПУ) задаются величина выходногонапряжения программируемого источника 24; величина сопротивления Б,ограничивающего ток нагрузки усилителя 3; величина сопротивления резисторов 21 Б , в блоках обработки,В этот же момент происходит подключение блоков 2, 13 и 14 и усилителя3 к цепи 11.В момент 1, по команде от ПУвключается источник 24 на времязадаваемое в ПУ из соотношения Ф и1 ОБ С, С - максимальное ожидаемое значение емкости.К точке А цепи 11 прикладываетсянапряжение с выхода усилителя З,приэтом контур протекания тока образованцепями, каждая из которых содержитэлементы, параметры которых измеряются (в первой цепи - элемент 6, вовторой - 7 и 8, в третьей - 9 и 10),замкнутый ключ 16, компенсатор 20,измерительный резистор 21, источник2, общую шину, источник 24, усилитель 3, При этом на резисторах 21 вблоках 12, 13 и 14 выделяются напряжения, пропорциональные токам, протекающим через элементы 6, 7; 8 и9; 10 соответственно. Это обеспечивается, во-первых, за счет того, чтоток коллектора компенсатора 20 практически равен току эмиттера в силубольшого коэффициента усиления, вовторых, за счет свойств ОУ 19,обеспечивающего в точках В,С и Р напряжения, близкие к нулю (виртуальныйнуль), и электрическую развязкуэлементов 6, 7; 8, 9; 10; в третьих,за счет включения бесконтактных ключей 16 последовательно с компенсаторами 20, что позволяет компенсировать погрешность, вносимую ключами16. Усилитель 19, ключи 5,16 и компенсатор 20 образуют цепь автоматической регулировки, поддерживающуюв точке В (С,В) потенциал, близкийк нулю. При изменении сопротивленияключа 16 суммарное сопротивлениеБ = Б+ Б.(Би Бк - сопротив1.1 КуВх 11 им эВ момент С устройство готово к дальнейшей работе,формула изобретенияУстройство для измерения параметров элементов сложной электрической 40 5 1536323 ления ключа и компенсатора соответственно) изменяется, изменяя потенциал в точке В, при этом, на входах ОУ 19 появляется напряжение, которое, усиливаясь ОУ 19 поступает на вход5 компенсатора, изменяя его сопротив" ление таким образом, что в точке В поддерживается потенциал, близкий к нулю. Через время задержки С необходимое для установления нулевого потенциала в точках В,С,Р, по командам от ПУ блок 1 отсчетных устройств считывает значения напряжений с выходов 23 блоков 12-14 и запоминает их (ц им) . Через время ДС,задаваемое ПУ, блок 1 вторично считывает и запоминает значения напряжений с выходов 23 блоков 12-14 (Цмд). В момент времени С по командеот ПУ 20 происходит третье считывание и запоминание блоком 1 напряжений с выходов 23 блоков 12-14 (Бм).В момент времени Сэ по команде ПУ выключается источник 24, в интер вале времени С з - С отключаются усилитель 3 и блоки 12-14 от цепи 11, значения напряжений П м, считываются из блока 1 в ПУ, где вычисляются результаты измерений по форму О лам аДССх 1"иэмВ 1 п -Пизма35 цепи, содержащее источник постоянного напряжения, усилитель напряжения,вход обратной связи и выход которого через бесконтактные ключи соединен с клеммой для подключения исследуемой сложной электрической цепи,блоки обработки по числу одновременно измеряемых параметров, блок отсчетных устройств, входы которогоподключены к соответствующим выходамблоков обработки, каждый из которыхсодержит усилитель сравнения, двабесконтактных ключа и операционныйусилитель, неинвертирующий входкоторого подключен к общей шине, аинвертирующий вход через первыйбесконтактный ключ соединен спервым выходом второго бесконтактного ключа и с соответствующейклеммой для подключения выводов элементов исследуемой сложной электрической цепи, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения устройства, в него введены программируемый источник напряжения, а в каждыйблок обработки - программируемыйизмерительный резистор и компенсатор,при этом выход программируемого источника напряжения соединен с входомусилителя напряжения, выход источника постоянного напряжения соединенс входами блоков обработки, в каждомиз которых вход компенсатора подключен к второму выводу второго бесконтактного ключа, выход - к первомувходу усилителя сравнения непосредственно и через программируемыйизмерительный резистор - к второмувходу усилителя сравнения и входублока обработки, управляющий входкомпенсатора подключен к выходу операционного усилителя,1536323 Ьг Корректор Н, Ко Редак ыбченко з 106 Тираж 541 НИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РСоставитель С,Пет Техред М.Ходанич Подписноетениям и открытиям при ГКНТ СССская наб., д. 4/5