Устройство для измерения rc-, rl-параметров двухполюсников

(21) 4723892 (22) 24,07,8 (46) 15.10, (71) Минскн приборостро (72) В.В 1 (53) 621,316 Компа л лии 5 д,полюсение ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 91, Вюл. Р 38Научно-исследовательскииительный институтолочциков7(088,8)(57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть исползовано для измерения активных Й- и реактивных С- и 1,-параметров двухников. 1 ель изобретения - повышточности иэмереция на высоких частотаи обеспечение подключения исследуем.х двухпс)люсцик 011, и 1 Оющх кйдксц;1 п Н), вход, устройство содержит ) мс рытс пь добротности 1 с и 3."Орис.ьн и к Сндец слтором 2 переменной смкост с кс. - мами 3, вспомсглтеп 1,Н 1, Иц 1 укт 1 Н 1, элемент 4, выполнеццый в ниде короткозлмкнутои двухпроводной пцИги с клемма)и 5, к которым по)с.оедицяетс я измеряемы) Двухпо 1 юсцик 6 (7), Вспомогательныйй индуктивный эпс мс нтвыпо: - цец в виде короткоздмкпутой двухпроВодной линии или е ГН)1 с колке)дп нои, нл которой расположены клеммыя подключения исследусмогс Де ухполюс цикл, нахоля)с с я ц а мдк с имдльн Ом расстояции от ес. входа, определяемом аЯ иэ выражения, приведенного н бормуле изобретения, 1 з ц, Ф-лы, 3 ил,,(7) као мой метод жениях (6 упрощения расчетных оперкаГ10 в пределах доа 1 еской погрешности в выра- и (7) можно пренебречь эн и т Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть 11 спользовано для измерения активных К- и реэистивных С- и Ь-параметров двухпо 5 люсников.Цель изобретения - повышение точности измерения на высоких частотах и обеспечение подключения исследуемых двухполюсников, имеющих коаксиальный 10 вход.На Фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для измерения КС-, РЬ-параметров двухполюсников; на фиг. 2 и 3 - варианты 15 подключения короткозамкнутой двухпроводной линии к клеммам измерительного конденсатора, а также варианты подключения измеряемых двухполюсников к короткозамкнутой линии.Устройство для измерения КС и КЬ параметров двухполюсников содержит измеритель 1 добротности с измерительным конденсатором 2 переменной емкости, с клеммами Э. К клеммам 3 подклю чена короткозамкнутая двухпроводная линия 4 с первой и второй клеммами 5 для подключения исследуемого двухпоУстройство для измерения РС-, И, -параметров двухполюсников работаетследующим образом,Из теории колебательных цепей, в 35 частности, длинных линий известно, что полная проводимость входного сопротивления измерительной линии определяется следующим выражением 1+д (И/2 рЯ )1 Я ф 1 ВХ(1)- ,1 ( + -); (г) 1 . 1 1 Р рЕь 1 а 5 полное сопротивлейие в точ 1 1 11 11ках а , б части коротко-замкнутой линии, расположенной справа от укаэанных точек (длина линии 1 ) с учекрм активных потерь К в линийФ а также параметров К и С (Ь) измеряемого двухполюсника; волновые сопротивления участков измерительной линии с длинами 1 и 1;постоянные сдвига фазы учнстков измерительной линии с длинами 1 и 1; К - сопротивление активных потерь линии в параллельномзамещении, пересчитанное вК - сопротивление активных потерь измеряемого двухполюсника в параллельном замещении1 1 1д + (4)Я Е,Лрци - паразитное реактивное сопротивление в точках "а",б 1Ф- реактивное сопротивлениеОизмеряемого двухполюсника. Из выражений (1) и (2) получают+ / 1 5 Принимая во внимание (согласно выражениям (3) и (4), что прц К =(х,)=ск (условие, при котором цзмерясмьпд двухполюсник не подключен к клеммам 3 измерительного конденсатора1Каг КЛ да Ко ф 7 С =ХСк,=СОкиВ =К ,(где СкоЭ Скзначения емкости измерительного конденсатора и добротности колебательного контура измерителя добротностибез измеряемого двухполюсника); приподключении измеряемого дцухполк)сци-20ка к клеммам 3 значения К р и ,1соответствуют выражениям (3) и (4)1) кгЯСк(где С (к - емкость измерительцоКего конденсатора и добротность колебательного контура измерителя добротности при подключенном измеряемомдвухполюсникеТаким образом, из выражений (3),(12) О к, С к)2 1 0)Ск1 1 + С 82 Р 1 13) ск 1 Измерен двухполюсн образом,К клемм сатора 2 и линию 4, о т макиз 4 ам 3 измерительного конденодключают короткоэамкнутую браэуя колебательную систивную м заме значение емолюсника по и из мого дв л(14 с: а при положите ной осоставля 7).он- каления опреде рмул ИС 82 1 ИС 8 1 чениями и , ф (7 а) Ра Р 2 результате чего выражения (6) и (7) примут вид+ - т 81 Х 1 Ъ; ИСЯИгСьХ 1+ При этом методическая погрешность определения Ки Х К определяется длиной 1 участка измерительной линии.Учитывая, что при резонансе входное реактивное сопротивление измерительной линии равно емкостному сопротивлению измерительного конденсатора измерителя добротности, иэ выражения (8) и (9) имеем КС- и КЬ-параметровв производят следующим темуИзменяя емкость измерительного конденсатора 2, настраивают указанную колебательную систему в резонанс, Момент резонанса соответствует максимальному показанию индикатора измерителя 1 добротности, равному (к 1. Подключают к подключающим клеммам 5 линии 4 измеряемый двухполюсник 6 (7), образуя колебательную систему; измерительный конденсатор 2 - короткозамкнутая линия 4 - двухполюсник 6( Изменяя емкость измерительного к денсатора 2, вновь настраивают у занную колебательную систему в резонанс. Момент настройки колебательной системы в резонанс соответствуе симальцому показанию индикатора мерителя добротности, равному 0 кСогласно выражениям (12( и (13) определяют активную К- и реаксоставляющие в параллельноцщении полного сопротивления измеряемого двухполюсника 6 (7).При отрицательном значении реактивной )(,о составляющей полного сопротивления определяют ьцом значении реактивщей полного сопротивт значение ицдуктивности измеряемого дцухполюсцика по(Ск - Скт) 7 Гп с, 10 1 х - расстояничающим ракороткозамводной ли де между под емом и вх м 1ьо л 1, отлс цельюследуемыхаксиальныи бес вход,иде ыполнен сиально тои ии/ар юи Выбор максимального значения 1 производят из условия получения укаэанной методической погрешности,Практически установлено, что методическая погрешность, в основном определяется соотношением выражения (7 а) с числителем выражения (7) для реактивной составляющей входного сопротивления измерительной линии. Из указанного соотношения, учиты 1 1 ОС,И СК 61 вая, чтоМ ормула иэобретени 1. Устройство для измерения КС-, К 1;-параметров двухполюсников, содержащее измеритель добротности, в состав которого входит измерительный конденсатор переменной емкости, первая и 10 вторая клеммы для подключения исследуемого двухполюсника, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения на высоких частотах, в него введен вспомогательный индуктивный элемент, который выполнен в виде короткозамкнутой двухпроводной линии и подключен параллельно кон лен атору переменной емкости, а первая и вторая клеммы для подключенияисследуемого двухполюсника расположены на индуктивном элементе на расстоянии, не превьппающем расстояние1 х эт него входа, определяемом поформуле волновое сопротивление ипостоянная сдвига фазы участка короткозамкнутой двухпроводной линии с длиной 11,угловая частота электромагнитных колебаний;максимальное и минимальноезначения емкости измерительного конденсатора переменной емкости, в пределах которых производится измерение параметров КС Ж) двухполюсников;допустимая методическая поПодписное Тираж Заказ 3505 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5