Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсников

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДБП ЛЬСТВУ Союз Советскин Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания,25.08.77 С 01 К 27/2 Н 03 К 13/О осударственный номитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи отнрсг ий 3) УДК 621.317.(71) Заявитель н;аренский политехнически итут 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ,ПВУХПОЛЮСНИКОВ ние относится к эле И зцового конде образцового дом основного обра ервого троизмериасти измевеличин использова мплексныхисследуетельной нике, в именно к об ввляюших комплекснь тока и может быть ренин параметров ко ших ин мацию ония с ос с Выхо напряж ения, упрввляс выходом единен а огиба ющей, приен к одномуий . напряжений одклю тноше для измерения патх двухполюсников,эоч игнала, управляемые реобрвэователь и ин ните я ройст является чения ре- вательноим ег ем после льной це и ер яни ых оиство для измере вляется повышение ния параметров трехэлементтц ников, содержашее источник ч рованного сигнала, соепиненнь входов сумматора напряжений вход которого соединен с одн мов для подключения исследуе вухпо тотномодул с одним из остигается тем, что метров трехэлементдержаший источник о сигнала, соединенсуммвтора напряже 1 литель м из звжимого объекта образцового и одного из выводов перво переменногоно при измевеличин, несу формом объекте.Известно устройствраметров трехэлементньсодержашее источник сделители напряжения, идикатор 11Недостатком этогонизкое быстродействиезультата измерения пуго приведе,ия измеритя квазиравновесия,Известно также уст конденсатора, и второг сатора, другой вывод . конденсатора соединен управляемого делителя5 юший вход которого со амплитудного детектор этом выход усилителя из входов измерителя и к одному из входов0 индикатора, выход кот равляюшим входом доп емого делителя нвпрмжеОднако это устройствность из-за, наличия в15 ков, как дифференцируюшусилители, коэффициентывходят в выражения дляустройства.Целью изобретения я.в преобразователь параных двухполюсннков, сочастотномодулированног25 ный с одним из входов вствительного оединен с упльного управлявольтметр 2. еет низкую точсхеме таких блоинтегрируюший дачи которых дных сигналовний, усилитель, вход которого соединен с одним иэ зажимов для подключения исследуемого объекта и одного из выводов первого образцового конденсатора и второго образцового конденсатора, другой вывод пер- вого образцового конденсатора соединен с выходом основного управляемого делителя напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом амплитудного детектсьра огибающей при атом выход усилителя соединен с одним из входов измерителя отношений напряжений и с одним иэ входов фазочувствительного индикатора, выход которого соединен с управляющим входом дополнительного управляемого делителя напряжений, и вольтметр, введены третий образцовый конденсатор и образцовый резистор, а также измеритель отношения токов, причем выход исючника частотномодулированного сигнала соединен с зажимом 20 для подключения исследуемого объекта и с входом основного управляемого делителя напряжения, а выход последнего соединен с вольтметром, кроме того, выход усилителя соединен с одним из входов дополнитель ного управляемого делителя напряжения и с другим входом сумматора напряжений вы-. ход которого через образцовый резистор соединен с одним из входов измерителя отношения токов и с другим входом фаэо- ЗО чувствительного индикатора, при этом другой вход измерителя отношения токов через третий образцовый конденсатор соединен с другим входом измерителя отношения напряженнй и с выходом дополнительного уп равляемого делителя напряжения, причем указанный выход последнего соединен с другим выводом второго образцового конденсатора, кроме того выход измерителя отношения токов соединен с входом ампли тудного детектора огибающей,На череже приведена структурная элек трическая схема преобразователя параметров трехэлементных двухполюсников.Устройство ,содержит источник 1 час тотномудулированного сигнала, подключенный к входам основного управляемого делителя 2 напряжения, сумматора 3 напри жений и через исследуемый двухполюсник 4 (содержащий преобразуемь е элементы, 50 например конденсатор 5, резистор 6 и конденсатор 7) к входу усилителя 8, Вход усилителя 8 через первый образцовый конденсатор 9 подключен к выходу основного управляемого делителя 2 напряжения и вхо 55 ду вольтметра 10, а через второй образцовый конденсатор 11 - к выходу дополнительного управляемого делителя 12 напряжения и входу измерителг 13 отношения напряжений, Выход усилителя 8 соединен 60с входом дополнительного управляемогоделителя 12 напряжения, другим входомизмерителя 13 отношения напряжений, входом фазочувствительного индикатора 14и другим входом сумматора 3 напряжений,выход которого соединен с другим входомфаэочувствительного индикатора 14 и черезобразцовый резистор 15 с входом измерителя 16 отношений токов, другой вход которого через третий образцовый конденсатор 17 соединен с выходом дополнительного управляемого делителя 12 напряжения,управляющий вход которого соединен с выходом фазочувствительного индикатора 14. Выход измерителя 16 отношения токов через амплитудный детектор 18 огибающей соединен с управляющимвходом основного управляемого делителя 2напряжения. Преобразователь работает следующимобразом, При выполнении условия М - коэффициент"передачи основного управляемого делителя 2 напряжения;- напряжение на выходе основного управляемого делителя 2 напряжения; напряжение на выходе усилителя 8 равно:иСиА86 3 СО Сугде С - емкость образц вого конденсатора 11С. - емкость конденсатора 7;й - сопротивление резистора 6;К, вкоэффициент передачи дополнительного управляемого делителя 12 напря- жения 0 ц28(4) При выполнении условия ЯецР,=О,(5) где 050 + У (6)1 Х - напряжение на выходе сумматора 3 напряжений, достигаемого регулировкой где Ю - напряжение источника 1 частотномодулированного сигнала .;С 5- емкость преобразуемого элемента 5;С - емкость образцового конденсатора 9,01 К2 ц (2)коэффициента передачи К 1 у дополнительного управляемого делителя 1 2 напряженна сигналом с выхода фезочувствительного индикатора 14, справедливо выражениеООаС, 1 ЫС,К, (7) Ст(9) Выходной сигнал А измерителя 1 3, отнощения напряжений измеряющего отношение фф, с учетом выражений (8) и (4) рв 11 С7Аи С (10) Выходный сигнвл А измерителя 16 отношения токов, измеряющего модуль готношения токови , , текущих соответственно через образцовый резистор 15 и образцовый конденсатор 17, равен 5 Э т Я 5021(4 Ст У =У -С 5 2 9 ю(13) Кек видно из выражений (10), (12) и ( 13), преобразователь позволяет получить выходные сигналы, пропорциональные величн нем Су, Яь и С соответственно,Если преобразуемый элемент 5 исследуемого двухполюснике 4 - активное сопротив-ление или индуктивность, то элемент 9 дол 60 Подставляя выражения (3), (4) и (9) в равенство (11), получаем30СпьС 715 (12)Кек видно из, выражений (10) и (12), квк выходной сигнал измерителя 13 отношения напряжений, так и выходной сигнал иэме 35 рителя 16 отношения токов являются чвстотнонеэввисимыми при выполнении условия (1). Если условие (1) не выполняется, то выходное сигналы Д и Д становятся чвстотнозввисимыми, и амплитудный детектор40 огибающей 18 своим выходным сигналом изменяет коэффициент передачи К основ 2 ного управляемого делителя напряжения 2 до выполнения условия (1), при котором сигнвлы А 1 и Д частотнонезависимые.4Напряжение 5 на выходе основного упрввляемот э делителя 2 напряжения, измеряемое вольтметром 10, с учетом (1) и (2), равно50 жен быть соответственно активным или индуктивным,формула изобретенияПреобразователь параметров трехэлементных двухполюсников содержащий источник честотномодулироввнного сигнала, соединенный с одним из входов сумл 1 еторе напряжений, усилитель, вход которого соединен с одним из зажимов для подключения иссле цуемого объекта и одного из выводов первого образцового конденсаторе, и второго образцового конденсатора, другой вывод первого образцового конденсвторв соединен с выходом основного управляемого делителя напряжения, упрввляющий вход которого соединен с выходом амплитудного детектора огибающей, при этом выход усилителя соединен с одним иэ входов измерителя отношений напряжений и с одним из входов фезочувствительного индикатора, выход которого соединен с управляющим вхо- дом дополнительного управляемого делителя напряжения, и вольтметр, о т л и ч ею щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены третий образцовый конденсатор и образцовый резистор, е также иэл 1 еритель отношения токов, причем выход источника частотно-модулированногосигнале соединен с зажимом для подключения исследуемого объекта и с входом основного управляемого делителя напряжения, а выход последнего соединен с вольтметром, кроме того, выход усилителя соединен с одним из входов дополнительноГо управляемого делителя напряжения и с другим входом сумматора напряжений, выход последнего через образцовый резистор соединен с одним из входов измерителя отношения токов и с другим входом фезочувствительного индикаторе, при этом другой вход измерителя отношения токов через третий образцовый конденсатор соединен с другим входом измерителя отношения напряжений и с выходом дополнительного упрввл 4- емого делителя напряжения, причем указанный выход последнего соединен с другим, выводом второго образцового конденсатора, кроме того, выход измерителя отношения токов соединен с входом амплитудного де тектора огибающей.Источники информации, принятье во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР М 248065, кл, 6 01 К 27/02, 20,02,68,2, Авторское свидетельство СССР М 538302 кл. (т 01 й 17/00, 21.05,74.566205 Составитель К, Шитиковдактор О, Станина Техред И. Асталош Корректор П. Макаревич ССС лиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 426/31 НИИПИ113 Подписное вета Министрткрытий Тираж 1101 осударственного комитета С по делам изобретений и о 5, Москва, Ж, Раушская