Устройство для контроля шумовых характеристик двухполюсников

 

Изобретение относится к области электроизмерений. Целью изобретения является повышение точности определения точки перегиба нагрузочной характеристики двухполюсника. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены второй дифференцирующий элемент, два квадратора и второй сумматор, обеспечивающие исключение инерционности при детектировании испытательного сигнала. На чертеже показаны генератор 1 пилообразного напряжения, источник 2 низкочастотного переменного напряжения, сумматоры 3 и 11, разделительный трансформатор 4, широкополосный усилитель 5, детектор 6, узкополосный усилитель 7, дифференцирующие элементы 8 и 12, квадраторы 9 и 10, балластный резистор 13, индикатор 14 и контролируемый двухполюсник 15. Индикатор фиксирует напряжение нагрузки и соответствующие точки перегиба нагрузочной шумовой характеристики . 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

151) 4 G 01 R 29/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БАБАИ,1 г., „

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4056463/24-21 (22) 14.04.86 (46) 30.01.88. Бюл. М 4 (72) И.Г. Дорух и П.К. Ермоленко (53) 621.317.757(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

У 200632, кл. G 01 R 29/26, 1966 °

Авторское свидетельство СССР

11 1153305, кл. G 01 R 29/26, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШУМОВЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХПОЛ10СНИКОВ (57) Изобретение относится к области электроизмерений. Целью изобретения является повышение точности определения точки перегиба нагрузочной характеристики двухполюсника.

Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены

„„SU„„1370621 А 1 второй дифференцирующий элемент, два квадратора и второй сумматор, обеспечивающие исключение инерционности при детектировании испытательного сигнала. На чертеже показаны генератор 1 пилообразного напряжения, источник 2 низкочастотного переменного напряжения, сумматоры 3 и ll, разделительный трансформатор 4, широкополосный усилитель 5, детектор 6, узкополосный усилитель 7, дифференцирующие элементы 8 и 12, квадраторы 9 и

10, балластный резистор 13, индикатор 14 и контролируемый двухполюсник

15. Индикатор фиксирует напряжение нагрузки и соответствующие точки перегиба нагрузочной шумовой характеристики. 2 ил, 1370621

Изобретение относится к технике электроиэмерений и может быть использовано для контроля шумовых характеристик двухполюсников. 5

Цель изобретения — повышение точности определения точки перегиба нагрузочкой характеристики двухполюсника путем исключения инерционности при детектировании испытательного 10 сигнала.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 сигналы в различных точках схемы, поясняющие работу устройства. 15

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, источник

2 низкочастотного переменного напряжения, сумматор 3, первый и второй входы которого соединены с вторым 20 выходом генератора 1 и выходом источника 2 соответственно, последовательно включенные разделительный трансформатор 4, широкополосный усилитель

5, детектор 6 и узкополосный усилитель 7, дифференцирующий элемент 8, квадраторы 9 и 10, последовательно включенные сумматор 11 и дифференцирцющий элемент 12 выход которого соединен с входом генератора I, баллас- 30 тный резистор 13 и индикатор 14, вход которого соединен с первым выходом генератора I. Начало первичной обмотки трансформатора 4 соединено с входным зажимом .устройства и с первым вы- 35 водом контролируемого двухполюсника

15, конец через резистор 13 — с вторым входным зажимом, вторым выводом контролируемого двухполюсника 15 и общей шиной устройства. 40

Устройство работает следующим образом.

На сумматор 3 подаются пилообразное напряжение от генератора 1 и низкочастотное синусоидальное напряжение 45 от источника 2. Суммарное напряжение поступает на среднюю точку трансформатора 4, в результате чего в его первичной обмотке протекают токи в разных направлениях через контролируемый двухполюсник 15 и резистор 13.

В результате на выводах двухполюсника 15 возникает шумовое напряжение, изменяющееся по закону протекающего тока. В резисторе 13, представляющем собой проволочное сопротивление, шумы отсутствуют. При равенстве плеч трансформатора 4 токи нагрузки вычитаются и во вторичную обмотку трансформируются токовые шумы, которые усиливаются усилителем 5, детектируются детектором 6 и поступают на вход усилителя 7, настроенного на частоту сигнала источника. На выходе усилителя

7 образуется гармонический сигнал, амплитуда которого пропорциональна крутизне нагрузочной характеристики контролируемого двухполюсника 15.

Сигнал U,(t) с выхода усилителя

7 описывается уравнением

U„(t) = А sing t> где А — амплитуда сигнала;

g — частота сигнала источника; текущее время.

Этот сигнал поступает на входы дифференцирующего элемента 8 и квадратора 9.

Сигнал на выходе дифференцирующего элемента 8 дО,(t)

Ив,(t)=K КВАЙ cosA t, где К вЂ” коэффициент передачи дифференцирующего элемента 8.

Коэффициент К устанавливают равным 1/Я, поэтому можно записать

0 (t)= -А cosA

Сигнал U. (t) поступает на вход квадратора IO.

На выходах квадраторов 9 и 10 об" разуются сигналы U9(2) и Uf,(t), определяемые уравнениями:

U9(t) = U8 (t) = К csin gt;

U„(t) = О (t) = К Acos,Й t, где К вЂ” коэффициент передачи квадраторов.

Эти сигналы суммируются в сумматоре II, и íà его выходе образуется сигнал 0„(й) = 0 (t)+ 0„ Lt)

=КА з1п Й t + КА cos Qt = 2КА .

Таким образом на выходе сумматора

11 образуется аналоговый сигнал с уровнем, пропорциональный квадрату амплитуда сигнала И7(й). Этот сигнал поступает на вход дифференцирующего элемента 12.

При достижении нагрузкой значения

0, соответствующего точке перегиба нагрузочной характеристики, происхо- дит изменение амплитуды А сигнала

u,(t) (фиг.2а), при этом изменяется уровень сигнала u „ (t) (фиг.2б), а на выходе элемента 12 вырабатывается импульс (фиг.2в), который останавли1370621 формула изобретения

urr

Составитель Н. Михалев (Рис, 2

Редактор А. Огар Техред g.Дидык Корректор В. Бутяга

Заказ 417/47

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вает рост пилообразного напряжения генератора 1, и индикатор 14 фиксирует напряжение нагрузки, соответствующее точке перегиба нагрузочной шумовой характеристики.

Устройство для контроля шумовых характеристик двухполюсников, содержащее генератор пилообразного напряжения, первый дифференцирующий элемент, выход которого соединен с входом генератора пилообразного напряже- 15 ния, индикатор, вход которого соединен с первым выходом генератора пилообразного напряжения, первый сумматор, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора пилообразного напряжения, источник низкочастотного переменного напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, балластный резистор и последовательно включенные 25 разделительный трансформатор, широкополосный усилитель, детектор и узкополосный усилитель, причем начало первичной обмотки разделительного трансформатора соединено с входным зажимом, конец чеоез балластный резистор — с общей шиной устройства и вторым входным зажимом, а средняя точка — с выходом первого сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения точки перегиба нагруэочной характеристики контролируемого двухполюсника, в него введены второй дифференцирующий элемент, первый и второй квадраторы и второй сумматор, при этом входы первого квадратора и второго дифференцирующего элемента подключены к выходу узкополосного усилителя, выход первого квадратора непосредственно, а выходы второго дифференцирующего элемента через второй квадратор подключены к соответствующим входам второго сумма-ора, выход которого подключен к входу первого дифференцирующего элемента.