Устройство для измерения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 949513(23) Приоритет -Опубликовано 0708.82. Бюллетень Мо 29Дата опубликования описания 070882 Р 11 М К з 6 01 й 17/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВУХПОЛЮСНИКА Изобретение относится к иЗмерительной технике, а именно к области измерения и контроля составляющих измеряемого комплексного сопротивления двухполрсника..Известно устройство, реализующее способ измерения величин составляющих комплексного сопротивления двухполюсника, содержащее генератор синусоидального напряжения, выход которого соединен с двумя зажимами измерительной цепи, составленной из последовательно соединенных образцового и исследуемого двухполюсника, .общая вершина соединения которых заземлена, вершина соединения образцового двухполюсника и одного из зажимов генератора через согласующее устройства подключена параллельно к входу блока формирования импульсов и к информационному входу ключа, выход которого соединен параллельно с.первыми входами первого и второго блоков деления соответственно, а общая вершина соединения исследуемого двухполюсника и второго зажима генератора через второе согласующее устройство подключена к информационному входу блока коммутации, первый выход блока формирования импульсов подсоединен параллельно к управляющим входам ключа и блока коммутации, второй выход - к второму управляющему входу блока коммутации, первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго. блоков деления соответственно 1.Недостатком данного устройства яв- О ляется низкая точность измерения,обусловленная неидентичностью каналов преобразования составляющих измеряемого комплексного сопротивлениядвухполюсника.Известно также устройство, содержащее генератор синусоидального напряжения, включенный в диагональ питания измерительной цепи, составленной из последовательно включенных образцового и измеряемого двухполюсников, причем вершина измерительной диагонали заземлена, вершина диагонали питания, соединенная с образцовыми двухполюсником через первый блок согласования, подключена паралич.лельно через амплитудный преобразователь с одним из входов блока деления, к входу блока формирования им.пульсов, первый выход которого соеди.нен с первым управляющим входом бло- ЗО ка коммутации, второй - с вторым уп 949513равляющим входом блока коммутации, вершина диагонали питания, примыкающая к измеряемому двухполюснику через второй блок согласования, соединена с информационным входом блока коммутации, первый выход которого соединен 5 с первым входом блока деления 1.21.Недостатком данного устройства является низкая точность, обусловленная зависимостью результата измерения по одной из составляющих комплексного сопротивления двухполюсника от частоты питающего напряжения, так как образ-. цовый двухполюсник однороден только одной составляющей комплексного сопротивления двухполюсника. 15Кроме того, указаннбе устройство имеет низкое быстродействие, обусловленное наличием такого инерционного блока, как амплитудный преобраэовател-., 20Целью изобретения является повышение точности и быстродействия измерения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника.25Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор синусоидального напряжения, один иэ зажимов которого подключен к входу первого согласующего блока, другой зажим - к общей вершине соединения первого входа второго согласукщего блока и к одному из зажимов первого образцового двухполюсника, однородного одной иэ составлякщих комплексного сопротивления исследуемого двухполюсника, другой зажим которого соединен с одним иэ зажимов исследуемого двухполюсника, выход первого согласукщего блока подключен к входу первого формирователя импульсов 40 выход которого соединен с первым управляющим входом блока коммутации, выход которого подсоединен к одному иэ входов блока деления, введены второй образцовый двухполюсник, однородный второй составляющей комплексного сопротивления двухполюсника, третий согласующий блок, второй формирователь импульсов, два ключа, причем общая вершина соединения первого образцового двухполюсника и исследуемого двухполюсиика подключена параллельно второму входу второго согласующего блока и через третий согласующий блок - к информационному входу блока коммутации, один из зажимов вновь введенного образцового.двухполюсника подключен к общей вершине соединения земляной шины и второго зажима исследуемого двухполюсника, другой зажим.введенного образцового 60 двухполюсника подсоединен к общей вершине соединения одного из зажимов . генератора и входа первого согласующего блока, выход которого через первый ключ подключен к другому вхо(4) аЬС СХ О сд. соР сд созе о(. - 4х о аЬ(5) Устройство для измерения абсолютных значений составлякщих комплексного сопротивления двухполюсника содержит генератор 1 синусоидальногонапряжения, измерительную цепь 2,составленную иэ последовательно включенных образцового двухполюсника 3,исследуемого двухполюсника 4 и образцового двухполюсника 5, согласующиеблоки 6-8, формирователи 9 и 10 импульсов, ключ 11, блок 12 коммутации, ключ 13, блок 14 деления.Устройство работает следукщим образом,Напряжение Оцс, снимаемое с образцового двухполюсника 3, черезсогласукщий блок б поступает одноФду блока деления, управляющий входпервого ключа соединен с выходомпервого формирователя импульсов ис управляющим входом блока деления,выход второго согласующего блока через второй формирователь импульсовподсоединен параллельно второму управляющему входу блока коммутации,второму управляющему входу блока де-ления и управляющему входу второгоключа, выход которого соединен свторым входом блока деления, второйвыход блока коммутации соединен спервым входом блока деления.На фиг.1 представлено устройство;на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства,где 0 д - напряжение, снимаемоесдс исследуемого двухполюсника;0 , ОдЬ - напряжения, снимаемыес образцовых двухполюсников, однородныхактивной и реактивнойсоставляющим исследуемого двухполюсника;Ч - фазовый сдвиг О о относительно Ооси- Ч - фазовый сдвиг О д относительно ОдВыражения для абсолютных значенийсоставляющих комплексного сопротивления двухполюсника можно записать вследукщем виде:сд соо,о асС с 1 созФд д аЬТак как сс и р являются однородными параметрами, то выражения для йСх сС будут частотно независимыми,те, уравнения (1) и (2) можно переписать в следующем виде:сд созеЯ ай (3)М Ь ас60 Формула изобретения временно на информационный вход клю-,ча 11 и вход формирователя 9 импульсов. Напряжение О , снимаемое сисследуемого двухполюсника 4, черезсогласующий блок 7 подается на информационный вход блока 12 коммутации, а напряжение О, снимаемое собразцового двухполюсника 5, черезсогласующий блок 8 поступает навход формирователя 10 импульсов ина информационный вход ключа 13. Узкий импульс с выхода формирователя9 импульсов, сформированный в моментдостижения напряжением О, своегоэкстремального значения, открываетключ 11 и блок 12 коммутации. На выходе ключа 11 появляется сигнал ввиде узкого импульса с амплитудой,ПРОПОРЦИОНаЛЬНОЙ Одс, КОТОРЫЙподается на первый вход блока 14деления, а на выходе блока 12 коммутации сигнал в виде узкого импульса,пропорциональный ОСд СОЗ Ч и сформированный в момент действия импульса с выхода формирователя 9 импульсОВ, пОступает на ВТОРОЙ ВХОД блОка14 .деления. Узкий импульс с выходаформирователя 10 импульсов, сформированный в момент достижения напряжением О, своего экстремального значения, открывает ключ 13 и блок 12 коммутации. На выходе ключа 13 появляет ся сигнал в виде узкого импульса самплитУдой, пРопоРциональной 08 снкоторый подается на первый вход блока 14 деления, а на выходе блока 12коммутации сигнал в виде узкого импульса, пропорциональный ООС СОВ исформированный в момент действия импульса с выхода формирователя 10 импульсов поступает на второй входблока 14 деления. Это возможно потому, что информация на выходах формирователей 9 и 1 О импульсов и соответственно ключах 11 и 13 и блока 12коммутации разнесена во времени надруг относительно друга, Информацйю о составляющих комплексного сопротивления двухполюсника (фиг.2)можно получить в течение полупериодапитающего напряжения, что позволяетповысить быстродействие предлагаемого по сравнению с известным устрорством,Использование предлагаемого устройства позволит по сравнению с известным устройством повысить точноСтьи быстродействие измерения составляющих комплексного сопротивлениядвухполюсника, что создает возможностьиспользования его в системах АСУТП. Устройство для измерения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника, содержащее генератор синусоидальногонапряжения, один из зажимов которогоподключен к входу первого согласукщего блока, другой зажим - к общей вер-шине соединения входа второго согласующего блока и к одному из зажимовпервого образцового двухполюсника,однородного одной иэ составляющихкомплексного сопротивления исследуемого двухполюсника, другой зажим которого соединен с одним иэ зажимовисследуемого двухполюсника; выход первого согласующего блока подключен квходу первого формирователя импульса, выход которого .соединен с первымуправляющим входом блока коммутации,выход которого подсоединен к одномуиз входов блока деления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения быстродействия и точностиизмерения, в него введены второй об-разцовый двухполюсник, однородныйвторой составляющей комплексногосопротивления двухполюсника, третийсогласующий блок, второй формирователь импульсов, два ключа, причемобщая вершина соединения первого образцового двухполюсника и исследуемого двухполюсника подключена параллельно к второму входу второго согласующего блока и через третий согласующий блок - к информационномувходу блока коммутацин, один иэ зажимов введенного образцового двухполюсника подключен к общей Вершинесоединения земляной шййы и второгозажима исследуемого доухполюсника,другой зажим введенного образцовогодвухполюсника подсоединен к общейвершине соединения одного иэ зажимов генератора и входа первого согласующего блока, Выход которого через первый ключ подключен к другомувходу блока деления, управляющийвход первого ключа соединен с выходом первого формирователя импульсови с управлякицим входом блока деле-ния, выход второго согласующего блока через второй формирователь импульсов подсоединен параллельновторому управляющему. входу блока коммутации, второму управляющему входублока деления и управляющему входувторого ключа, выход которого соединен с вторым входом блока деления,второй выход блока коммутации соединен с первым входом блока деления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2403871,кл, 6 01 В 27/02,27.11.79.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке р 2608175,кл. С 01 й 17/10,22.05.80..Бутяга ираж 717дарственного комитета Сиэобретений и открытий ква, Ж,. Раушская наб одписное СР 39/32 Т Росу по делам 113035, Мос