Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсных цепей
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повьшение быстродействия устройства. Преобразователь содержит формирователь 1 опорного напряжения, резистивный onopHbdt элемент 2, усилитель 3 постоянного тока, дифференциаторы 5 и 10, сумматор 8 напряжений, интегратор 11, инвертирующий блок 7. Введение разделительного элемента 6, логарифмического усилителя 9, сумматора 12 напряжений и делителя 13 напряжения с образованием новых функциональных связей позволяет получать информацию до окончания переходного процесса. 5 ил. (Л
СОКИ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1267289 A1 (gg 4 С О1 R 27/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Преобразователь содержит формирователь 1 опорного напряжения, резистивный опорный элемент 2, усилитель 3 постоянного тока, дифференциаторы 5 и 10, сумматор 8 напряжений, интегратор 11, инвертируюший блок 7. Введение разделительного элемента 6, логарифмического усилителя 9, сумматора 12 напряжений и делителя 13 напряжения с образованием новых функциональных связей. (21) 3891215/24-21 .(22) 23.04.85 (46) 30.10.86. Бюл. Ф 40 (71) Пензенский политехнический институт (72) А.Ю. Данилов, И.А Данилова, К.Л. Куликовский и А.И. Мартяшин (53) 621.317.332.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 519646, кл. G 01 R 27/00, 1974.
Авторское свидетельство СССР
У 493021, кл. Н 03 К 13/20, 1973. позволяет получать информацию до g окончания переходного процесса. 5 ил. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ
ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНЫХ ЦЕПЕЙ
u-t u-P и-СХ
Х g
Фиг.1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1267289
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для преобразонания в унифицированные электрические сигналы параметров трехэлементных двухполюс- 5 ных цепей.
Цель изобретения — повьппение быстродействия за счет получения информации до окончания переходного процесса. !О
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема преобразователя параметров трехэлементных двухполюсных цепей, на фиг. 2 — времен— ные диаграммы, на фиг. 3-5 — вариан- I5 ты двухполюсников, которые могут быть подвергнуты преобразованию.
Преобразонатель параметров трехэлементных двухполюсных цепей содержит формирователь 1 опорного напря- 20 жения, резистивный опорный элемент 2, усилитель 3 постоянного тока, исследуемый двухполюсник 4, первый дифференциатор 5, разделительный элемент 6, инвертирующий блок 7, первый сумматор 8 напряжений, логарифмический усилитель 9, второй дифференциатор
10, интегратор 11, второй сумматор
12 напряжений и дедитель 13 напряжений. 30
Различные варианты исследуемых двухполюсников могут содержать первый 14C» è второй 15С», конденсаторы и резистор 16 R„первый 17 и второй 18Rx резисторы и конден»1 Хг сатор 19С»,, первую индуктивность
20, резистор 21 Кх, вторую индуктивность 22L», индуктивность 231„„ г первый 241„и второй 25K». резисторы. 40
1 г
Кроме того, устройство имеет входной зажим 26 "Пуск".
К входу формирователя 1 опорного напряжения подключен зажим 26 "Пуск", а выход формирователя 1 опорного на1 пряжения через резистивный опорный элемент 2 соединен с входом усилителя 3 постоянного тока и первым выводом исследуемого двухполюсника 4, второй вывод которого подключен к вы50 ходу усилителя 3 постоянного тока и входу первого дифференциатора 5, выход которого соединен с входом разделительного элемента 6 и первым входом первого сумматора 8 напряжений, 55 выход разделительного элемента 6 через инвертирующий блок 7 подключен к входу логарифмического усилителя 9 и второму входу первого сумматора 8 напряжений., выход логарифмического усилителя 9 соединен с вторым входом второго сумматора 12 напряжений и через второй дифференциатор 10 с первым входом делителя
13 напряжений и входом интегратора
11, выход которого подсоединен к первому входу второго сумматора 12 напряжений,. выход которого соединен с вторым входом делителя 13 напряжений.
Выходы первого 8 и второго 12 сумматордв напряжений, второго дифференциатора 10 и делителя 13 напряжений подключенных к соответствующим выходам преобразователя.
Преобразователь работает следующим образом.
I1o сигналу "Пуск" скачок постоянного напряжения амплитудой 0, с выхода формирователя 1 опорного напряжения через резистивный опорный элемент 2 поступает на вход усилителя 3 постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включен исследуемый двухполюсник 4. Выходное напряжение (фиг.2а) усилителя 3 постоянного тока ) () P x 0 х Пусх
ΠR — 0.< !
Напряжение (фиг.2б) на выходе первого дифференциатора 5
Отфильтрован постоянную составляющую напряжения Ug(.4) разделительным элементом 6, получают на выходе (фиг.2в) инвертирующего блока 7 напряжение т u t 1 1 р ) ях о е цхсхг о Напряжение на выходе (фиг.2г) первого сумматора 8 напряжений U,È)= — - . СХ,, т.е. пропорционально значению Сх, 3 12 На выходе логарифмического усилителя 9 (фиг. 2 ) имеется напряжение U,ò Kt U,(tI=-кЬ вЂ” -" —— R Сх, Rr x где:К, — коэффициент преобразования логарифмического усилителя 9. Выходное напряжение (фиг.2е) второго дифференциатора 10 67289 10 ется резистивный опорный элемент 2 (R,) . (фиг. 4) . Двухполюсник может состоять из первого 24 и второго 25 резисторов и индуктивности 23 (фиг.5). Исследуемый двухполюсник 4 включается в цепь обратной связи усилителя 3 постоянного тока, .а на его вход включается индуктивный опорный элемент (не показан). 0Ю к Rx x К „, 1 х хх где, — постоянная дифференцирования второго дифференциатора 10, т.е. Ц„() пропорционально значению постоянной времени г исследуемого двухполюсника 4. Выходное напряжение (фиг.2ж) интегратора 11 при, = „(где ц — постоянная интегрирования интегратора 11) . Напряжение на выходе второго сумматора 12 напряжений 0„(1)(фиг. 2y) определяется выражением: ч " о Схх т.е ° будет пропорционально значению Cxä . Выходное напряжение делителя 13. напряжений т.е. определяется значением R ° Преобразователь также преобразует параметры двухполюсника, состоящего из первого 17 и второго 18 резисторов и конденсатора 19 (фиг.3). Исследуемый двухполюсник 4 включается на вход усилителя 3 постоянного тока, а в цепь отрицательной обратной связи ставится емкостный опорный элемент (не показан). Двухполюсник может состоять из первой индуктивности 20, резистора 2t и второй индуктивности 22. При этом он включается на вход усилителя 3 постоянного тока, а в цепь отрицательной обратной связи включа15 Формула изобретения Преобразователь параметров трехэлементных двухнолюсных цепей, содержащий формирователь опорного на» пряжения, вход которого соединен с входным зажимом Пуск, а выход фор" мирователя опорного напряжения через резистивный опорный элемент подключен к входу усилителя постоянного тока и первому выводу исследуемого двухполюсника, второй вывод которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, первый и второй дифференциаторы, интегратор, первый сумматор напряжений, инвертирующий блок, при этом выход усилителя постоянного тока подключен к входу первого диф ференциатора, а выход инвертирующего блока подключен к второму входу первого сумматора напряжений, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены разделительный элемент, логарифмический усилитель, второй сумматор напряжений, причем выход первого дифференциатора подключен к первому входу-первого сумматора напряжений, а также к входу инвертирующего блока через разделительный элемент, выход инвертирующего блока подключен к входу логарифмического усилителя, выход которого подключен к второму входу сумматора напряжений, а также через второй дифференциатор — к первому входу делителя напряжений и к входу интегратора, выход которого подключен к первому входу второго сумматора напряжений, выход которого подключен к второму входу делителя напряжений, при этом выходы первого и второго сумматоров напряжений, второго дифференциатора и делителя напряжений соединены с соответствующими выходами преобразователя. 1267289 а и /7 2 Ув Ь м V Щ2 Од фиг.2 Составитель В. Смирнов Редактор Л. Пчелинская Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Колб Заказ 5767/41 Тираж 728. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
