Стробоскопический измеритель модуля и аргумента комплексного сопротивления

СПИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 765753 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ6 О 1 В 27(02 3 Ъеударстввнный комитат СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. В. Волохин, Е, Т. Володарский, В, И. Губарь и Ю, М. Туз Киевский ордена Ленина политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МОДУЛЯ И АРГУМЕНТА КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано приопределении составляющих комплексного сопротивления исследуемых двух- и четырехполюсник ов.Известно устройство для измерения импедан.са, содержащее задающий гвысокочастотный генератор, подключенный через эталонный ггервыйрезистор к внешним зажимам, к которым подключается измеряемый импеданс, стробоскопический преобразователь, состоящий из опорногоканала с системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и ситнального канала, причемвход первого смесителя опорного канала подключен к эталонному первому резистору, а вы.ход соединен последовательно с фазовым де.тектором, усилителем постоянного тока, перестраиваемым генератором и со своим вторыМвходом, опорный генератор, подключенный квходу фазового детектора, индикатор, подклю.ченный к нуль. органу первый вход которогосоединен с выходом смесителя, а второй -с управляющим сопротивлением и через второйэталонный резистор - с выходом смесителя 11. Недостатком этого измерителя является отсутствие возможности автоматического выбора пределов измерения при работе устройства в составе информационно- измерительных систем. Это обусловливается трудностями переключения пределов (эталонных резисторов) на высокой частоте 1 - 100 МГц в выносном пробнике.Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является измеритель активной и реактивной составляющих полного сопротивления, содержащий опорный генератор, вклю-ченный последовательно с эталонным сопротивлением и внешней клеммой для подключения измеряемого сопротивления, причем. вход сигнального канала стробоскопического преобразователя подключен к внешней клемме, а опорного канала - к выходу опорного генератора, выходы этих каналов подключены к входаМ дифференциального усилителя, кроме того выходы сигнального канала и дифференциального усилителя подключены к вычислительному бло. ку, который содержит второй дифференциальный усилитель, регулируемый фазовращатель, индикатор равенства фаз, операционный усили.7657 10 30 40 тель, источник опорного напряжения с двумяпеременными резисторами, нуль-орган, фазовра.щатель, усилители. ограничители, стробированные усилители и индикаторы .составляющихполного сопротивления, ключи и отсчегное устройство (2),Недостатками этого устройство являются;отсутствие возможности автоматического выбора пределов измерения при работе его всоставе информационно-измерительных систем,что обусловливается трудностями в пере.ключении пределов (эталонных резисторов) начастотах 1 - 100 МГц в выносном пробнике;отсутствие возможности нормирования напря 15жения на измеряемом импедансе;большая погрешность измерения составля.ющих полного сопротивления (активной, реактивной или модуля и аргумента); она обусловлена тем, что при определении активной и 20реактивной составляющих или модуля и аргу 3мента комплексного сопротивления используют.ся амплитудно-фаэовые соотношения между на.пряжениями, выделяемыми на эталонном резисторе и измеряемом сопротивлении. 25Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей измерителя,Поставленная цель достигается тем, что в стробоскопический измеритель модуля и аргумента комплексного сопротивления, содержащий задающий генератор, двухканальный стробоскопический преобразователь, источник опорного напряжения, два усилителя, индикатор, вы 35 числительный блок, блок управления, внешние клеммы для подключения измеряемого сопротивления, причем сигнальный вход стробоскопйческого преобразователя подключен к внешней клемме, вычислительный блок соединен с индикатором, введены два управляемых резистора, конденсатор, две индуктивности, цифровой омметр, аттенюатор, фазочувствительный вольтметр, два дифференциальных компаратора, цифровой низкочастотный фазометр, причем вы ход задающего генератора подключен через первый управляемый резистор к входу опорного канала стробоскопического,преобразователя, а через конденсатор и второй управляемый ре.зистор - к внешней клемме, выход ситнально 50 го канала стробоскопического преобразователя соединен с одним из входов первого дифференФциального компаратора, фазочувствительного вольтметра и цифрового низкочастотного фазометра, выход опорного канала стробоскопичес.кого преобразователя соединен с другим входом55 фаэочувствительного вольтметра и цифрового низкочастотного фазометра, а через аттенюатор подключен к одному из входов второго диф. 53 4ференциального комиаратора, второи вход кото.рого соединен с выходом фазочувствительного вольтметра, а его выход подключен через первый усилитель постоянного тока к управляющему входу второго управляемого резистора, кроме того один вход цифрового омметра подключен через первую индуктивность к одному из выводов второго управляемого резистора, второй вход цифрового омметра подключен через вторую индуктивность к другому выводу второго управляемого резистора, а кодовые выходы цифрового омметра подключены к входам вычислительного блока, друтие входы которОго соединены с кодовыми выходами цифрового низкочастотного фазометра, выход управляемого источника опорного напряжения подключен к другому входу первого дифференциального компаратора, выход которого через второй усилитель постоянного тока соеди. нен с управляющим входом первого управляемого резистора.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого стробоскопического измерителя; на фнг. 2 - векторные диаграммы напряжений.Стробоскопический измеритель содержит задающий генератор 1, первый управляемый резистор 2, конденсатор 3, второй управляемый резистор 4, измеряемое комплексное сопротивление 5, стробоскопический преобразователь 6, фаэочувствительный вольтметр 7, первый дифференциальный компаратор Зцифровой низкочастотный фазометр 9, аттенюатор 10, второй дифференциальный компаратор 11, первый усилитель постоянного тока 12 цифровой омметр 13, две индуктивности 14 и 15, вычисли. тельный блок 16, источник опорного напряжения 17, второй усилитель постоянного тока 18, индикатор 19 и блок управления 20.Стробоскопический измеритель модуля и аргумента комплексного сопротивления работает следующим образом. Высокочастотное напряжение, снимаемое с задающего генератора 1, поступает через первый В управляемый резистор 2 (оптрон, диод или фотореэистор), конденсатор 3, второй В управляемый резистор 4 на измеряемое 2комплексное сопротивление 5, Амплитуднофазовые соотношения высокочастотных напряжений 01, снимаемых с выхода первого управляемого резистора 2 и О , выделяющееся на 2 Х, преобразуются стробоскопическим преобразователем 6 на низкую частоту. Активнаясоставляющая преобразованного напряжения Оах измеренная фазочувствительным вольтметром 7, сравнивается в дифференциальном компараторе 11 с половиной амплитуды преобразованного напряжения Оз, полученной на выходе аттенюатора 10. Разностное напряжение усили7 765753 8рез первую индуктивность к одному из выво. к другому входу первого дифференциальногодов второго управляемого резистора, второй компаратора, выход которого через второй усивход цифрового омметра подклю ем тра подключен через вто- литель постоянного тока соединен с управля.рую индуктивность к другому вуг му выводу второго ющим входом первого управляемого резистора,управляемого резистора, а кодовые выходы Источники информации,цифрового омметра подключены к входам вы. пр инятые во внимание при экспертизе1. Патент США Иф 3260936, НКИ 324 - 57,числительноГо блока, другие входы которогосоединены с кодовыми выходами цифрового1966,2. Авто кое свидетельство ССС Р У 564608,низкочастотного фазометра, выход управляемо- рс1го источника опорного напряжения подключен 1 О кл. 6 01 Я 27/02, 24.11.75 (прототип).765753 Составитель Л. ФоминаТехред С, Мигунова ектор С,. Шекмар актор Т, Иванова Тираж 1019НИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д,Заказ 6502 писное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4