Устройство преобразования абсолютного изменения модуля комплексного сопротивления в активный сигнал

 

УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АВСОЛЮТНОГО ИЗМЕНЕНИЯ МОДУЛЯ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В АКТИВНЫЙ СИГНАЛ, содержащее источник гармонического сигнала, один из выходных зажимов которого соединен с катодом первого диода и с первой обкладкой первого конденсатора, второй конденсатор, вторая обкладка которого подсоединена к катоду второго диода и к выходному зажиму устрой-, ства, анод третьего и катод четвертого диодов соёдиены с одним из зажимов первичной обмотки первого тран сформатора, второй зажим которой подключен к общей шине и к первому зажиму для подключения исследуемого комплексного сороТивления, от ли чающееся тем, что, с целью увеличения точности преобразования путем устранения гальванической выходных зажимов устройства с цепями питания измерительной ветви, а также пульсаций выходного напря-г жения, в него введено три трансформа:тора и четыре диода, прич второй выходной зажим источника гармонического сигнала соединен с началом первичных обмоток второго и третьего трансформаторов, начала первых вторичных обмоток которых подключены соответственно к анодам первого и второго диодов, а концы - к второй обкладке первого конденсатора, первой обкладке второго конденсатора и к началам вторых вторичных обмоток, концы которых подсоединены к анодам соответственно пятого и шестого диодов , катоды которых соединены с катодами соответственно второго и первого диодов, концы первичных обмоток второго и третьего трансформаторов подключены соответственно к катоду третьего и к аноду четверсл того диодов и соответственно к аноду седьмого и катоду восьмого диодов, катод седьмого и анод восьмого диодов подсоединены к одному из зажимов первичной обмотки четвертого трансформатора , второй зажим которой соединен с общей шиной, один из зажимов .вторичной обмотки четвертого трансформатора йодключен к первому зажиСК ) :му вторичной обмотки первого транс :л форматора, к общей шине и к первому зажиму для подключения исследуесо мого комплексного сопротивления, третий одноименный зажим соединен с вторым зажимом вторичной обмотки четвертого трансформатора, а второй одноименный зажим соединен с вторым зажимом вторичной обмотки первого трансформатора, при этом первая обкладка первого конденсатора подключена к общей шине .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 Ci 01 R 27/02. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ В3юй 2Ы;е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3691230/24-21 .(22) 16.01.84 (46) 15.07.85. Бюл. Н- 26 (72) В.В.Заморский, Ю.А.Князев, В.Н.Колганов, А.Н.Любезнов и

Г.И.Шаронов (53) 621.317.73(088,8) (56) Патент США )) 3883812, кл. 329-204, 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 1026080, кл. О О1 Р 27/02, 1983 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АБСОЛЮТНОГО ИЗМЕНЕНИЯ МОДУЛЯ

КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В АКТИВНЫЙ СИГНАЛ, содержащее источник гармонического сигнала, один из выходных зажимов которого соединен с катодом первого диода и с первой обкладкой первого конденсатора, вто- . рой конденсатор, вторая обкладка которого подсоединена к катоду второго диода и к выходному зажиму устрой- . ства, анод третьего и катод четвер-. того диодов соедиены с одним из зажимов первичной обмотки первого трансформатора, второй зажим которой подключен к обшей шине и к первому зажиму для подключения исследуемого комплексного соротивлення, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности преобразования путем устранения гальванической свя зи выходных зажимов устройства с цепями питания измерительной ветви, а также пульсаций выходного напря-. жения, в него введено три трансфор матора и четыре диода, причем второй выходной зажим источника гармонического сигнала соединен с началом первичных обмоток второго и третьего трансформаторов, начала первых вторичных обмоток которых подключены соответственно к анодам первого и второго диодов, а концы — к второй обкладке первого конденсатора, первой обкладке второго конденсатора и к началам вторых вторичных обмоток, концы которых подсоединены к анодам соответственно пятого и шестого диодов, катоды которых соединены с катодами соответственно второго и первого диодов, концы первичных обмоток второго и третьего трансформаторов подключены соответственно к катоду третьего и к аноду четвертого диодов и соответственно к аноду седьмого и катоду восьмого диодов, катод седьмого и анод восьмого диодов подсоединены к одному из зажимов первичной обмотки четвертого трансформатора, второй зажим которой соединен с общей шиной, один из зажимов .вторичной обмотки четвертого транс форматора 11одключен к первому зажи1

:му вторичной обмотки первого трансформатора, к общей шине и к первому зажиму для подключения исследуемого комплексного сопротивления, третий одноименный зажим соединен с вторым зажимом вторичной обмотки четвертого трансформатора, а второй одноименный зажим соединен с вторым зажимом вторичной обмотки первого трансформатора, при этом первая обкладка первого конденсатора подключена к общей шине.

1167531

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначе-но для преобразования абсолютного изменения модуля комплексного сопротивления в активный сигнал. 5

Целью изобретения является увеличение точности преобразования путем устранения гальванической связи выходных зажимов устройства с цепями питания измерительной ветви, а также пульсаций выходного напряжения.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 .гармонического сигнала с выходными зажимами 2 и 3, второй трансформатор

4 с обмотками 5, 6 и 7, первый и пятый диоды Я и 9, первый конденсатор

10, третий трансформатор 11 с обмот20 ками 12, .13 и 14, шестой и второй диоды 15 и 16, второй конденсатор

17, третий, четвертый, седьмой и восьмой диоды 18, 19, 20 и 21, пер:вый трансформатор 22 с обмотками 23 и 24, четвертый трансформатор 25 с обмотками 26 и 27, конденсаторы 28 и 29 емкостного дифференциального датчика и общую шину 30, причем зажим 2 источника 1 гармонического сигнала через первичную обмотку 5 второго трансформатора 4 подключен к аноду четвертого диода 19 и катоду восьмого диода 21, а через первичную обмотку 12 третьего трансформатора 11 — к катоду третьего диода З5

18 и аноду седьмого диода 20. Начало вторичной обмотки 6 второго трансформатора 4 через диод 8 подключено к общей шине 30. Конец обмотки 6 соединен с началом обмотки 7 транс- 40 форматора 4, началом вторичной обмотки 13 и концом вторичной обмотки 14 трансформатора 11, а также с точкой соединения конденсаторов 10 и 17.

При этом конец вторичной обмотки 7 трансформатора 4 через диод 9, а начало вторичной обмотки 14 трансформатора 11 через диод 16 подключены к второй обкладке конденсатора

17 и выходному зажиму устройства.

Анод третьего диода 18 и катод четвертого диода 19 через первичную обмотку 23 первого трансформатора

22, а анод восьмого диода 2! и катод седьмого диода 20 через первичную обмотку 26 четвертого трансформатора 25 подключены к общей шине.

При этом первые выводы вторичных обмоток трансформаторов 22 н 25 подключены к общей шине непосредственно, а вторые выводы — через конденсаторы 28 и 29 дифференциального емкостного датчика.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что положительную половину периода ток течет по цепи: зажим 2 источника 1, начало первичной обмотки 5, конец первичной обмотки 5 трансформатора 4, диод 19, первичная обмотка 23 трансформато" ра 22, общая шина 30, зажим 3 источника 1, а также по цепи: зажим 2 источника 1, начало первичной обмотки 12, конец первичной обмотки 12 трансформатора 11, диод 20, первичная обмотка 26 трансформатора 25, общая шина

30, зажим 3 источника 1. Во вторичных обмотках 24 и 27 трансформаторов

22 и 25 наводится ЭДС, питающая измерительную цепь — конденсаторы 28 и 29 емкостного дифференциального датчика, причем ток, текущий через первичную обмотку 5 трансформатора

4, пропорционален величине проводимости конденсатора 28, а ток, текущий через первичную обмотку 12 трансформатора 11, пропорционален величине проводимости конденсатора 29.

Кроме того, в положительную половину периода ток течет по цепи: начало вторичной обмотки 6 трансформатора 4, диод 8, конденсатор 10, конец вторичной обмотки 6 трансформатора 4, а также по цепи: начало вторичной обмотки 14 трансформатора 11, диод 16, конденсатор 17, конец вторичной обмотки 14 трансформатора 4.

Конденсаторы 10 и 17 заряжаются токами, пропорциональными величинам проводимости конденсаторов 28 и 29 соответственно, а выходное напряжение пропорционально разности величин проводимости конденсаторов 28 и 29. !

В отрицательную половину периода ток течет по цепи: зажим 3 источника 1, общая шина 30, первичная обмотка 26 трансформатора 25, диод 21, конец первичной обмотки 5, начало первичной обмотки 5 трансформатора

4, зажим 2 источника 1, а также по цепи: зажим 3 источника 1, общая шина 30, первичная обмотка 23 трансформатора 2?, диод f8, конец первич.ной обмотки 12, начало первичной

116

Составитель И.Михалев

ТехредЛ.Иикеш Корректор М.Пожо:

Редактор И.Рыбченко

Заказ 4431/43 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 обмотки 12 трансформатора 11, зажим

2 источника 1.

Во вторичных обмотках 24 и 27 трансформаторов 22 и 25 наводится

ЭДС противоположного знака, питающая конденсаторы 28 и 29 емкостного дифференциального датчика, причем ток, текущий через первичную обмотку

5 трансформатора 4, пропорционален величине проводимости конденсатора

29, а ток, текущйй через первичную обмотку 12 трансформатора 11, пропорционален проводимости конденсатора

28 .

Кроме того, в отрицательную половину периода ток течет по цепи: конец вторичной обмотки 7 трансформатора 4, диод 9, конденсатор 17, 7531 4 начало вторичной обмотки 7 трансформатора 4, а также по цепи: конец вторичной обмотки 13 трансформатора

11, диод 15, конденсатор 10, начало вторичной обмотки 13 трансформатора

11.

Конденсаторы 10 и 17 и в отрицательную половину периода заряжаются токами, пропорциональными величинам проводимости конденсаторов соответственно 28 и 29, а выходное напряжение пропорционально разности величин проводимости конденсаторов 28 и 29.

За счет заряда конденсаторов 10 и 17 в обе половины периода напряжения питания коэффициент пульсаций выходного напряжения предлагаемого устройства вдвое меньше по сравнению с прототипом.