Цифровой прибор для измерения параметров комплексного сопротивления

336032 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСИОМУ СВИДБ 7 ЕЙЬС 7 ВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено ЗО,И.1970 ( 1454989,18-10)с присоединением заявкиМПК 6 01 г 27/00 Н 031 с 13/02риоритетпубликовано Комитет по делам зобретеиий и открытий при Совете Мииистрое СССР. М, Мусонов Заявитель ЦИФРОВОЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРЛМЕТРОВ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯараметров Спо паИзобретение относится к области радпоизмерительной техники, в частности к измерению параметров комплексного сопротивления цифровыми методами.Известны цифровые измерители параметров комплексного сопротивления с время-импульсным преобразованием, содержащие генератор тактовых импульсов, ключевые схемы,делители, блоксравнения, блок эталонных напряжений, триггеры, блок задержки и счетчики.Недостатком известного устройства является то, что на цифровом индикаторе оказываются представлены цифровые эквиваленты Л и У измеряемых комплексных составляющих С, и Я. Последующее определение С,. и Я,. производят по формулам:где К,р - коэффициент преобразования, Я, - сопротивление резистора в цепи заряда измеряемой емкости.Как видно из выражений (1) и (2), Л.; и С, нелинейно зависят от Учто не позволяет выполнить непосредственную индикацию номинала измеряемых комплексных параметров.Для обеспечения индикации пкомплексного сопротивления Я и раллельнои схеме замещения предлагаемыи прбор снабжен низкочастотным генератором тактовых импульсов, последовательно соединенным через ключ с делителем с регулируе мым коэффициентом деления, на выходе которого подключен счетчик С а также блоком регулпровкп коэффициента деления и преобразователем код в сопротивлен, вклюепньм соответственно на вход и выход счет чика Л причем па выход преобразователякод - сопротпвлегне нагружены измеряемое козлексое согротивлсние, блок сравнения и ргер.Кроме того, для расширения диапазона и 15 автоматизации выбора предела измерения поемкости приоор сабжен Вклоченнъми последовательо на выходе счетчика Сблоком ьыоора предела измерения С,. и блоком усреднения, выполненным в виде генератора 20 тактовых импульсов, на выходе которых подключены декадные делители с регуляторами частоты и блок индикации запягой.На ф:г. 1 приведена блок-схема описываемого прнбора.25 Прибор содержит схему 1 сброса, счетчикиС.п А, 2, 3, делитель 4 с регулируемым коэффпциепом деления, схему б задержки, триггер б, ключ 7, тактовый генератор 8, преобразователь 9 код в сопротивлен, ключ 10, 30 блок 11 эталонных напряжений, устройство1 - К,Лх=й Ка =У,К,Кз 5055 60 65 12, 13 сравнения, клоч 14, триггер 16, клоч16, тактовый генератор 17, устройство 18 регулировки коэффициента деления, блок 19 авГОМЫТПЧЕСК 010 ВЪООР 2 ПРЕДЕЛс 1 110 Ях, СХЕМс 12 О усреднения, блок 21 автоматического выбора предела по Сх,112 фиг. 2 показаны блоки 20 и 21, состояцие пз ключа 22, триггеров 23, 24, тактовогоеператора 26, ключей 26, 27, устройств 28,29 регулировки частоты, схемы 30 индикациизапятой по Си декадных делителей Д 1, ДьДз.Цифровой прибор работаег следующим ооразом.11 ъПульсом пуск через схему 1 сбросапроизводится установка в О счетчиков 2, 3и делителя 4, а через схему 6 задержки запускается триггер 6, открывающий ключ 7,через который импульсы тактового генератора 8 поступают на счетчик 3, К разрядамсчетчика 3 подключен преобразователь код -сопрот)Вление, соединенный последовательнос измеряемым комплексным сопротивлением..;ОпроНвление К преобразователя 9 меняется пропорционально количеству импульсов,ПОСТУПЫЮЩИХ В СЧЕТЧИК 1 сх 3 ОТ 0 ДО 1 с:акс.Одновременно импульсом с триггера 6 открывается ключ 10, через который эталонное напряжение Ец от блока 11 подается на измеряемое комплексное сопротивление.11 ри этом с заполнением счетчика Лх 3 раСТЕТ НЫПрЯжЕНИЕ На СОПРОТИВЛЕНИИ Лпкс ПОступаощее на устройства сравнения, На второй вход устройства 12 подается постоянноенапряжение от блока 11 эталонных напряжений.В момент времени, когда напряжение Ьс,на преобразователе код в сопротивлен достигает величины Ь 1, устройство 12 выдаетимпульс, возвращающий триггер 6 в исходноесостояние, закрывая ключ 7. Период тактового генератора 8 выбирается ббльшим времеНИ 321 ЭЯДЫ ЕМКОСТИ Сх ПРИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИИ Рцсс,Величина Лх определяется с учетом из условия последовательного включения В. и Кс,как: Выбрав К кратным 10", можно получггь индикацию номинала ЙхПри измерении Сх закрывается ключ 1 О и открывается клоч 14, заземляющий одну из точек комплексного сопротивления, Перепадом напряжения на второй точке запускается .риггер 16, открывающий ключ 16, и импульсы тактового генератора 17 через делитель 4 начинают поступать па счетчик Сх 2. Емкость Сх разряжается через параллельную цепочку :з Лх 1 ссс.В момент разряда емкости Сустройство 13 сравнения, на второй вход которого от блока 1 поступает такой же потенциал, выдает импульс, который возвращает в исходное состояние триггер 16, закрывающий ключ 16. 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 Количество импульсов тактового генератора 7, прошедшее через клоч О, определяется ВыРаженпсм: Л, = )1 СхЛ КК, Коэффициегг деления Э сгапаилпвыеся с помощью уетрОИСтВЫ 18 рсВПЫМ ПОКЫаЫНИЮ СЧЕГЧПКа 3 Л .ледоватсльно пы ссчик постуЫет в Л раз меньшеОл чество пэНу)ьсов;.,= Сх 1;1,1 -- 1-х 1,3ВыбРаВ К, сРсчпым 1 О, мо)1;НО полУ ш;ь ИПДИ 1 Ыци 10 ПОМИНЫ;12 С Пс СсЕ 1 ЧИ 1 СЕ 2.11 Редело 1 Сх оп,:)еделяегс 5 блоком 19 пУем последовыт ельнсн о 211 е 1 ешя коэффициенты К В 10 1 эыз ь блоке э 2;10 пных ны 111)51- жений, Сигналом 112 изменеНе К слу)кит им- ПУЛЬС ПЕРЕПОЛНЕНИЯ СЧЕ,.2 Ях ПРИ ПЕРЕ- клочении последнео из максимального состояния в нулевое.Схема 2 О усреднения позволяет расширить динам.1 ческип диапазон О смкост 51 В сторону малых номи 12;Ов путеа коммутац 151 кл 10- чей У, 14, КоличесВо э;х ко)эутаций раВ- НО 10", ГДЕ Н МЕНЯЕ 1 СЯ, начи 12 Я ОТ 1, С ПО мощью блока 2.111 пульсом, ностунаощ 1 м о устро 11 ства 13 чеРез кл 10 ч 22, Уп)ывлясъый ГРиггеРОм с 3 зыпускается триггер 24, причемлюч 22 открывается, сслп триг:ер 23 находится в нулевом состоЯнии. с)ас) ск 1 ослеДсе 0 п 1 эоизВОДитсЯ по одному из выходов с выхода предпоследней декады счетчика Сх 2 1 фсг. 1), что св)детельстВует 0 прекращенИ Бы 001 эа предела 2 сброс - от общеп шины сброса перед началом измерений. Тр Гер 24 Включает тактовый енератор 1 анри)ер 1 ульттВибратор) 26, уПрсВЛ 5 пощий К;110 ЧЫМП 10, 14 И СбрЫСЫ- ьает на нуль счечик Сх 2, Количество периодов тактового генератора 26 просчитывается последовательной цепочкой декадных делителей ДД, Дз. Выход первого и второго делителей через ключи 26, 27 и выход последнего делителя подключены к ворому входу триГГера 24 для установки е 0 В исходное состояние. Первымп выходньви импульсами делителей Д, и Дг последовательно увеличивается ч 2 стота колеоании такГОВОГО Генер 2 ТО- ра 26 в 10 и 100 раз соответственно с целью уменьшег 1 я общего време;ш измерения с помощью устройства регулировки частоть 28, 29. Схема 30 гсеремещснпя запятой управляется входными пмпульсамп делителей Дь Д, Дперемещая запятую па индикаторном табло. Ключи 26, 27 выполнены таким образом, что запись первого же им 1 ульса в каждом последуюшем делителе (паример Д) закрывает предыдущий кноч (26). В случае отсутствия импульса запуска триггера 23, триггер 24 возвращаетс всходное состояние импульсом с выхода последнего делителя,Пр едмст изобретения1. ЦКрровой прибор для измерения нараметроь комплексного сс про: ивления, содер. )Кап.;И 11 1 ЕПСР 2 Т 01) ТаКТОВЫХ ПЪ 11.)ЛЬСОВ С КЛ 10- чом, соеппснный через триггер с блоком задержки и пусковым блоком, делители, блок316032 Фиг. сравнения, блок эталонных напряжений и счетчики Я, и С отличаюдцийся тем, что, с целью обеспечения индикации параметров ,комплексного сопротивления Я,. и С,. по параллельной схеме замещения, он снабжен низкочастотным генератором тактовых импульсов, последовательно соединенным через ключ с делителем с регулируемым коэффициентом деления, на выходе которого подключен счетчик С, а также блоком регулировки коэффициента деления и преобразователем код в сопротивление, включенным соответственно на вход и выход счетчика Йпричем на выход преобразователя код - сопротивление нагружены измеряемое комплексное сопротивление, блок сравнения и триггер.2. Прибор по и. 1, отличаюиийся тем, что, 5 с целью расширения диапазона и автоматизации выбора предела измерения по емкости, он снабжен включенными последовательно на выходе счетчика С,. блоком выбора предела и-мсрсння С,. н блоком усреднения, выпол пенным в виде генератора тактовых импульсов, на выходе которых подключены декадные делители с регуляторами частоты и блок индикаций запятой."г Составитель Т, Афонина Корректор А, Васильева Тскред Т, Курилко Редактор С. Хейфиц Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 250/9 Изд. М 1450 Тирак 473 ПодписноеЦНИР 1 ПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССРМосква, 7 К, 1 аушская паб., д. 4,5