Устройство для измерения комплексных параметров двухполюсника

(н)5 6 01 й 2/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1190279, кл. 6 01 В 21/06, 1984.Бессонов Л,АТеоретические основыэлектротехники, М.: Высшая школа, 1978, с.84-85, рис. 3.24.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИ КА(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использоИзобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения комплексных параметров двухполюсников, а именно входного сопротивления и потребляемой мощности в цепях переменного тока в широком частотном диапазоне.Целью изобретения является повышение точности измерения в расширенном диапазоне частоты.На чертеже представлена блок-схема устройства.. Устройство содержит источник 1 переменного тока, первый, второй и третий ключи 2, 3, 4, калиброванный четырехполюсник 5, первый и второй коммутаторы 6 и 7, измеритель 8 тока и напряжения, выходные Ж , 1659900 А 1 вано для измерения комплексных параметров двухполюсника: входного сопротивления и потребляемой мощности в цепях переменного тока в широком частотном диапазоне, Целью изобретения является повышение точности измерения в расширенном диапазоне частот, Устройство для измерения комплексных параметров двухполюсника содержит источник переменного тока, измеритель тока и напряжения и две клеммы для подключения двухполюсника, Введение в устройство калиброванного четырехполюсника, трех клю.чей, двух коммутаторов и вычислительного блока позволило исключить из устройства ваттметра или другого фаэоиэмерительного а прибора и повысить точность измерения с одновременным расширением частотного диапазона. 1 ил.иай клеммы 9 и 10, вычислительный блок 11, 0 с, исследуемый двухполюсник 12. (ЛУстройство работает следующим обра- р зом.После включения устройства на пультеуправления (отдельно не показано) вычислительного блока 11 набирается код, соот- С ветствующий выбираемой частоте переменного тока. По шине управления от вычислительного блока 11 на управлящий а вход источника 1 переменного тока подается сигнал, по которому последний вырабатывает переменный ток требуемой частоты, Калиброванный четырехполюсник 5 представляет из себя статическое устройство, например Т-образный четырехполюсник, все элементы и связи которого известны и измерены с высокой точностью образцовы 1659900Эти формулы получаются из следующих соображений, Для четырехполюсника можно написать уравнения в гиперболической ф Р , = си Г О + г, 5511,= - О, +с 6 Г 1-сгде 12 - выходной ток калиброванного четырехполюсника. 10Входное сопротивление четырехполюника, нагруженного на двухполюсник Е(объект измерения 12), с учетом, что 02=12 Е:Е+ Ес"с 15Е,жЕ, Е,гжЕЕ"ИОГ:Т Е ааоишвы в дт,т ИРв);рте +е еПреобразуем это выражение: найдем сначала вещественную и мнимую составляющие этого комплексного выражения, а затем его модчль Е Т сов (О+Чс-О Разре известног хсоз а= й т.к, ази А где Формула изобретения О . Устройство для измерения комплексных параметров двухполюсника, содержащее источник переменного тока, измеритель тока и напряжения, две выходные клеммы для подключения двухполюсни ка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения в расширенном диапазоне частот, в него введены калиброванный четырехполюсник, первый, второй и третий ключи, первый и второй 0 коммутаторы и вычислительный блок, причем первый вывод источника переменного тока соединен с первым входом первого коммутатора, через первый ключ - с первыми входами калиброванного четырехполюс ника и второго коммутатора, чзрез второйключ - с первой выходной клеммой для подключения двухполюсника, третьим входом второго коммутатора и выходом третьего ключа, вход которого соединен с вторым О входом первого коммутатора и первым выходом калиброванного четырехполюсника, второй выход которого соединен с второй выходной клеммой для подключения двухполюсника и четвертым входом второго коммутатора, второй вход которого соединен с вторым входом калиброванного четырехполюсника и вторым выводом источника переменного тока. управляющий вход которого соединен с управляющими входами первого, второго. третьего ключей, первого, второго коммутаторов, измерителя тока и, Моеи /сс-асс М=Н м 1 -ли 5 н (ф кончательно жен 4 К-осЯ джессео ч асс 1 М,ЬМвИа выражения видно, что автомвтиче. ски определяется знак аргумента а.Таким образом, измеряя только действующие (или амплитудные) значения токов,4 и напряжений на входе и выходе калиброванного четырехполюсника 5, нагруженного на исследуемый двухполюсник, и не проводя никаких фазовых измерений, получают в результате вычислений по предло женному алгоритму значения комплексных параметров двухполюсника с очень высокой точностью, в расширенном диапазоне. частот. Т,к. современные измерители тока и напряжения измеряют токи и напряжения с 55 высокой точностью в широком частотном , диапазоне, это позволило создать высокочастотное устройство с простой измерительной частью, а основная функциональная тяжесть легла на програмт Т +2 Ес Тсоь (9-Чсф 0) ыражение относительно не- мента а, получим: з 1 п а - Мх мную часть вычислительного блока, что насовременном этапе развития вычислительной техники является не только оправданным, но и необходимым,В данном устройстве используются стандартные элементы: ключи, коммутаторы, управляемый источник переменного тока, в качестве измерителя тока и напряжения можно применить вольтметр универсальный типа В 7-34, который имеет плавающую общую точку и все необходимое для работы в вычислительном комплексе. В качестве вычислительного блока можно использовать микроЭВМ "Электроника 100- 25 и Технико-экономическая эффективность устройства состоит в повышении точности измерения комплексных параметров двухполюсников с одновременным расширением частотного диапазона за счет исключения из устройства ваттметра и каких-либо фазовых измерений, которые являются сложной технической задачей на высоких частотах.165990 напряжения и выходной шиной вычислительного блока, входная шина которого соединена с выходом измерителя тока и Составитель В,ЧеботоваТехред М,Моргентал Корректор С.Чер Редактор Е,Зубиентов Тираж 424 Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКН 1 ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 1841 ВНИИПИ напряжения, первый и.второй входы которого соединены соответственно с выходамипервого и второго коммутаторов.