Способ измерения параметров четырехэлементных двухполюсников мостом переменного тока

)5 СО 1 К 2 / ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУж 2ных двухполюсников, Целью изобретения является повышение точности из(61) (21) (22) мерении вшений междмерений,чения мак ический егулируемцм парамет Способ позволяет ения параметров четста тремвнени тво ССС1 О,проводить измерехэлементцых хполюснико змерени мам замеще сти АМЕТРОВ СНИКОВ пособу, хао высокойболее широки нно проводимые рактеризую точностью диапазонах рами измер я достато ени между парахэлементных соотношени емых четыр к электр астности В ух полюс ник о и тров сло На фиг,1 обозначеньг плечосравнения, первый конденсатор 2, емкостьС. которого является первым регулируемым параметром плеча сравнения,первый резистор 3 (С) переменной проводимости, ключ 4, второй резистор 5,сопротивление К которого является Мвторым регулируемым параметром плечасравнения, второй конденсатор 6, ем,)кость С которого. является третьимрегулируемым параметром плеча сравнения, плечо 7 измерения, элементы8 (С), 9 (С,), 1 О (С) и 11 (К)схемы замещения объекта измерения1,соответственно первый конденсатор, . Япервый резистор, второй конденсатори второй резистор). Фазочувствительный нуль-индикатор 12 с малым входным сопротивлением, к измерительномувходу 13 которого подходит ток разроно карачастью вари- ентых двухполюсник ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 13207614361369/24-2111.01.8815.01,90.Бюл. 1 2Ульяновский политехтутА,А.Тюкавин621.31.62 (088,8)Авторское свидетель0761, кл, С 01 К 17К 27/02, 1985,СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКАИзобретение относитительной технике, вбам измерений парам(57)измерспос о Изобретение относится к элект измерительной технике, а конкрет способам и средствам измерений п метров сложных двухполюсников.Цель изобретения - повышение точности измерений в широких диапазонах соотношений между параметрами объекта измерений за счет обеспечения максимальной чувствительности моста по трем регулируемым параметрам плеча сравнения,На фиг.1 изображена схема моста переменного тока для измерения параметров четырехэлементных ССКС-двухполюсников,в схеме замещения которых один из элементов образует параллельное соединение с остальной схемы двухполюсника; на фиг.2 анты схем замещения четырехэлем ироких диапазонах соотнопараметрами объекта изо достигается путем обеспе(10) О,= 1/а,кс,(8) 1536320 6ц ()О весня на частотах у и Я путем свя К(К 10 о .занного регулирования параметров С2 ф4 К "МКго К , С ,Св соответствии с известным(7) 5способом в конце первого этапа определяют значение добротности ветви плеча сравнения с вторым и третьим регулируемыми параметрами, т,е, К,С,на частоте Я по формуле= С -Со - отклонение параметра Сот отсчитываемого его значения; ЬС=О= С, -С - отклонение параметра Сот отсчитываемого его значения; К 2 з вторая частотаЯ ой и удовлетворя ву я Я, Посе состояние равнопеся воль яв ет лько неравен иведения значения параметров К,С,С,установленные одновременно со значением С,параметра С при проведении -й операции процесса уравновешивания по четырем параметрам.Формулы (6) в (9) являются предельными выражениями и соответствуют бесконечно малым отклонениям параметровС,К , С от их отсчитываемых значе 1 1ний,Измерение параметров четырехэлементных двухполюсников осуществляютв четыре этапа, На каждом из этихэтапов мост (фиг.1) приводят в состояние равновесия на двух частотах,Первая частота Яявляется заданной,т.е, одной и той же на всех этапахизмерения. Значение второй частотыЯ меняют при переходе с этапа найэтап.На рвом эт пеЯ(а = ОЛЕЙ Я определ При таком з вительность как следует гдеуле (10),ты Я чувстаметру С,(8), мактся по фо чении час оста поз выраже значения параметровК ,С по достижении равновесия моста на частотах Сд, и сд на первом этапе измеренияНа втором этапе измерения мост повторно уравновешивают также связанной 20 регулировкой четырех параметров плеча сравнения на заданной частоте Я, и на частоте О = (И, где Яо - значение добротности, найденное на первом этапе по формуле (10), При этом 25 значении частоты я чувствительность моста по параметру С как следует из формулы (6), максимальна. В конце второго этапа, то есть по получении равновесия моста на частотах Я, и Я 30 отсчитывают значение параметра С = С которое используют для опре 10 ф деления значения измеряемого параметра С по формуле (2),На третьем этапе измерения мост 35 вновь повторно уравновЕшивают связанной регулировкой четырех параметров плеча сравнения на заданной частоте(0 и на частоте я = Цойгде Оо определяется по формуле (10), При таком значении частоты Сд чувствительность моста по параметру К, как следует из выражения (7), максимальна. В конце третьего этапа, т.е. по получении равновесия моста 45 на частотах д Я, отсчитываютзначение параметра К= Ко, которое используют для определения значения измеряемого параметра К по формуле (3), 50 На четвертом этапе измерения мост повторно уравновешиван 1 т связанной регулировкой четырех параметров на заданной частоте Я,и на частотерения.Предлагаемый способ может быть .использован для измерения параметров четырехэлементных двухполюсников35 (фиг.2), которые при использовании .моста (фиг,1) подключаются к зажимам 16 и 19. Схема плеча 1 сравнения при этом не меняется. После проведения описанных четырех этапов измерения 40 производят пересчет параметров по формулам (для схемы на фиг,2,а):(17) симальна, В конце четвертого этапа,т,е. по получении равновесия мостана частотах Я Я отсчитывают значение параметра С = С , Это значение используют для определения значения измеряемого параметра Сх поформуле (4),Отсчет параметра С,.= С,. производят на том этапе измерения, на котором значение К = О/ Я обеспечиваетв соответствии с формулой (9) наибольшую чувствительность моста попараметру С по сравнению с другимиэтапами измерения, 15Для моста (фиг.1) выполняется ра, венство Ц, = Яхгде Йх = 1/ФСхКгх,т,е, добротность ветви плеча измерения с параметрами КхС,х.Процесс уравновешивания по четы 2 Орем параметрам на втором, третьем ичетвертом этапах измерения содержит2-3 операции (вместе с первой опера цией). Продолжительность измеренияпо предлагаемому способу лишь в два 25раза больше, чем по известному,В то же время предлагаемый способобеспечивает большую точность измере ния, чем известный за счет обеспечения максимальной чувствительностимоста описанным выбором частот изме 1 ГС =1+( -) (18) зох КС1причем Сх Кх Сх Сх находят по формулам (2) - (5) по отсчитываемым значениям Со К, С,о Со в конце второго, третьего и четвертого этапов измерения.По предлагаемому способу возможно также измерение параметров четырех- элементных двухполюсников, у которых один из элементов схемы замещения образует с остальной частью схемы замещения последовательное соединение.Таким образом, предлагаемый способ позволяет проводить измерение параметров четырехэлементных ССКС- двухполюсников по шести схемам замеще.ния, в которых один из элементов образует либо параллельное, либо последовательное соединение.Измерения по предлагаемому способу по сравнению с известным характеризуются достаточно высокой точностью в более широких диапазонах соотношений между параметрами измеряемых четырехэлементных двухполюсников благодаря обеспечению высокой чувствительности моста по регулируемым параметрам путем указанного выбора второй частоты измерения,Формула изобретенияСпособ измерения параметров четырехэлементных двухполюсников мостомпеременного тока по авт.св.Р 1320761 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерений в широких диапазонах соотношений между параметрами объекта измерения, проводят повторное уравновешивание моста по четырем параметрам ССКС- двухполюсника, при этом вторую частоту Я измерения выбирают равной (= оЯна втором этапе и на:ц О ---- на четвертом этаОоо(О+ 3пе, где Сд, - первая частота измерения, являющаяся заданной, Я, - добротность на частоте Я, ветви плеча сравнения со вторым и третьим регулируемыми параметрами в частотно-независимом состоянии равновесия моста.,Веселовска ед аказ 106 Тираж 541 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ГКНТ СССР нно"издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 извод