Измерительная цепь

 

О П И С А Н И Е 004880

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическим

Республии (61) Дополнительйое к авт. свид-вур 761914 (22) Заявлено20.05.81 (21) 3290767/18-.21 (54) М.Кй.з с присоединением заявки Nо—

С 01 и 17/10

Государственный «омнтет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1503.83. Бюллетень М 10 (33) УДК 623. ° 317 °. 733 (088,83

Дата опубликования. описания 1503.83

Г,, —.=

А.Ô.Прокунцев, Р.М.Юмаев, В.В.Ососков и С.В.Жарк "-- с.:,, 1 j,.-"

Пензеиский завод-ВТУЗ при заводе ВЭМ (Филиал Пе эенского политехнического института }

7 (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области измерения и контроля составляющих измеряемого комплексного сопротивления двухполюсника.

По основному авт.св. 9 761914 из" вестна измерительная цепь, составленная иэ последовательно соединенных образцового двухполюсника, однородного одной из доставляющих измеря

eMoro комплексного сопротивления исследуемого двухполюсника и образцового двухполюсника, однородного второй составляющей измеряемого комплексного сопротивления двухполюсника, крайние зажима которой подключены к зажимам генератора гармонического сигнала Ц3 °

Недостатком данной измерительной цепи является то, что для получения результата измерения по каждой из составляющих измеряемого комплексного сопротивления двухполюсника необходимо учитывать не только амплитуды сигналов, снимаемах с измерительной цепи, но и их фазовые сдвиги относительно опорных сигналов.

Зависимость величины фазовых сдви гов, например от нестабильности со". противлений образцовых двухполюсников, -от комплексного характера нагрузки, подключаемой к измерительной цепи, и т.д. приводит к увеличению погрешности измерения составляющих комплексного сопротивления двухполюсника и, соответственно, снижению точности измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем исключения фазовых соотношений между сигналами, снимаемыми с измерительной цепи в результате отсчета по каждой иэ составляющих измеряемого комплексного сопротивления двухполюсника.

Поставленная цель достигается тем, что в измерительную цепь, содержащую ветвь, составленную из последовательно соединенных образцового двухполюсника, однородного одной из составля2О ющих измеряемого комплексного сопротивления, исследуемого двухполюсника и образцового двухполюсника; однородного второй составляющей измеряемого комплексного сопротивления двухполюс25 ника, крайние зажимы которой подклю"

-чены к зажимам генератора гармонического сигнала, введены два дополнительных образцовых двухполюсника,каждый иэ которых однороден активной и

ЗО реактивной составляющим комплексного

1004890

10 (о, ), (u«), (u«),(,()„,).

После этого ключи 4 и 8 размыка- 45 ются и вновь снимаются действующие значения напряжений с тех же участков измерительной цепи.

Отношение действующего падения напряжения на исследуемом двухполюсни- 50 ке 5 к действующему падению напряжения на дополнительном образцовом двухполюснике 2 при замкнутом ключе 4 при последовательной схеме замещения исследуемого двухполюсника можно записать следующим образом о 1Я х (1)

0IC 0 а при разомкнутом ключе 4 60

) = .(2) иасо, О

Аналогичные соотношения можно получить и с использованием второго

65 сопротивления исследуемого двухполюсника, два ключа, причем один иэ дополнительных образцовых двухполюсников включен между свободными зажимами генератора гармонического сигнала и однородного ему первого с>сновного 5 образцового двухполюсника, параллельно которому подключен один из ключей, а второй дополнительный образцовый двухполюсник включен между свободными зажимами генератора гармонического сигнала и однородного ему второго основного образцового двухполюсника, параллельно которому подключен вторсй ключ.

На фиг.1 представлена измеритель- 15 ная цепь ; на фиг.2 — векторная диаграмма, поясняющая принцип измерения составляющих комплексного сопротивления (проводимости) двухполюсника для случая, когда комплексное со- 2О противление исследуемого двухполюсника имеет емкостной характер.

Измерительная цепь содержит источник 1 {генератор) гармонического сигнала, щ,яолнителЬный и основной образцовые двухполюсники 2 и 3, например однородиые активной составляющей комплексного сопротивления (КС) исследуемого двухполюсника o(%o)

Р„(с „), ключ 4, исследуемый двухйолюс- 3р нйк 5 (2х,Yx), основной и дополнительный образцовые двухполюсники б и 7, например однородные реактивной составляющей КС исследуемого двухполюсника

X„(+1), Xo(+5), ключ 8.

Измерительная цепь работает следующим образом.

При подключении измерительной цепи к источнику синусоидального сигнала

1 ключи 4 и 8 переводятся в замкнутое положение и с измерительной цепи сни-4О маются действующие значения напряжений дополнительного образцового двухполюсника.

При э амкнутом ключе 8

О й2+X

3 () К 3 а при разомкнутом ключе 8 х("о

Решая совместно системы уравнений

1-4, получим выражение для составляющих КС исследуемого двухполюсника

) (51

Х 2

x„= —," (й =R

При выполнении условия 1 о уравХ1 =Хо нения (5 ) и (6) перепишем в следующем виде — — (К - K2 =1) Проводя. аналогичные рассуждения, можно получить отсчет составляющих комплексной проводимости двухполюсниk2 — К2

2 1 У- 2 < х (9)

К

2 2

КФ -КЗ-1

ЪХ= — Ь, 2 (1o)

К2

Полученные уравнения справедливы полностью для схемы замещения исследуемого двухполюсника, имеющей индуктивн ый характер ..

Как видно из уравнений отсчета (7-10), в выражения для составляющих

КС (проводимости) двухполюсников не входят фаэовые соотношения между сигналами, снимаемыми с измерительной цепи, а используется лишь информация о действующих значениях снимаемых напряжений.

Кроме того, результаты отсчета не зависят от частоты питающего напряжения, так как образцовые двухполюсники однородны измеряемым составляющим КС (проводимости) исследуемого двухполюсника.

Предлагаемая измерительная цепь позволяет повысить точность измерения составляющих KC (проводимости) двухполюсников, что создает предпосылки для разработки на основе ее новых высокоточных способов и устройств иэ

1004890

Формула изобретения

Составитель В.Семенчук

Редактор Н.Воловик Техред Ж.Кастелевич Корректор то В. Бутяга

Заказ 1875/56 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 мерения и контроля параметров исследуемых двухполюсников.

Измерительная цепь по авт.св.

М 761914,. о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью повьыения точности измерения составляют их комплексного сопротивления (проводимости) двухполюсника, в нее введены два ключа, два дополнительных образцовых двухполюсника, каждый из которых однороден активной и реактивной составляющим комплексного сопротивления исследуе- 15 мого двухполюсника, причем один из

Ь дополнительных образцовых иву кполюсников включен между свободныж зажимами генератора гармонического сягна ла и однородного ему первого основного образцового двухполюсника, параллельно которому йодключен один иэ ключей, а второй дополнительный образцовый двухполюсник включен между свободными зажимами генератора гармонического сигнала и однородного ему второго основного образцового двухполюсника, параллельно которому подключен второй ключ.

Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 761914, кл. G 01 R 17/10, 1980.