Преобразователь комплексного сопротивления в напряжение

 

Изобретение относится к электроизмерениям , в частности к измерит елям комплексного сопротивления, и может быть использовано для измерения отклонения модуля комплексного сопротивле ния от заданного значения. Целью изоб ретения является повышение точности преобразования комплексного сопротивления в напряжение. Преобразователь содержит источник 1 переменного тока, трансформатор 2 тока, усилители 3 и 4, трансформатор 5 напряжения, образцовые комплексные сопротивления 6,7 и 8, преобразуемое комплексное сопротивление 9. Преобразователь осуществляет преобразование в напряжение величины относительного изменения модуля комплексного сопротивления, что и обеспечивает увеличение точности преобразования при малых отклонениях комплексного сопротивления от его номинального значения. 1 ил. 6 (/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А2

„.,яц„,диады д11 4 G 01 R 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1269052 (21) 4061594/24-21 (22) 23.04.86 (46) 07.09.88. Бюл.У 33 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.П.Арбузов, Ю.В.Березин, Д.В.Марченко, В.П.Маланин и Е.П.Осадчий (53) 621.317.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1269052, кл. G 01 R 27/02, 1987. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОМПЛЕКСНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к электроизмерениям, в частности к измерителям комплексного сопротивления, и может быть использовано для измерения отклонения модуля комплексного сопротивле ния от заданного значения. Целью изоб. ретения является повышение точности преобразования комплексного сопротивления в напряжение. Преобразователь содержит источник 1 переменного тока, трансформатор 2 тока, усилители 3 и

4, трансформатор 5 напряжения, образцовые комплексные сопротивления 6,7 и 8, преобразуемое комплексное сопротивление 9 ° Преобразователь осуществляет преобразование в напряжение величины относительного изменения модуля комплексного сопротивления, что и обеспечивает увеличение точности преобразования при малых отклонеМ ниях комплексного сопротивления от его номинального значения. 1 ип.

1422184

Изобретение относится к электроиз- мерениям, в частности к измерителям . Комплексного сопротивления, может быть использовано для Измерения от5 клонения модуля комплексного сопротивления от заданного значения и явля ется усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1269052.

Цель изобретения - повышение точности преобразования комплексного сопротивления в напряжение.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя комп« лексного сопротивления в напряжение. 15

Преобразователь содержит источник

1 переменного напряжения, трансформатор 2 тока, первый 3 и второй 4 усили тели, трансформатор 5 напряжения, .первое 6, второе 7 и третье 8 образ- 20 цовое комплексные сопротивления, преобразуемое комплексное сопротивление

9. Первый выход источника 1 переменного напряжения через первую обмотку

: трансформатора 2 тока и преобразуемое 25 комплексное сопротивление 9 соединен с входом второго усилителя 4. Второй (противофазный) выход источника 1 переменного напряжения через четвертую обмотку трансформатора 2 тока и 30 третье образцовое комплексное сопротивление 8 также соединен с входом второго усилителя 4. Вторая и третья обмотки трансформатора 2 тока соединены встречно, причем их общая точка,35 соединена с общей шиной, вывод второй обмотки соединен с входом первого усилителя 3, а вывод третьей обмотки через первое образцовое комплексное сопротивление б соединен с выходом 40 первого усилителя 3. Выход последнего через первую обмотку трансформатора 5 напряжения соединен с выходом преобразователя, который через второе образцовое комплексное сопротивление 45

7 соединен с входом второго усилителя

4. При этом выход последнего через вторую обмотку трансформатора 5 напря-. жения соединен с общей шиной.

Преобразователь работает следующим образом.

Напряжение на выходе преобразовате ля определяется как разность двух напряжений, создаваемых противофазны ми токами, протекающими через образ55 цовое 8 и преобразуемое 9 комплексные сопротивления:

I где U - выходное напряжение преобразователя, пропорциональное преобразуемому комплексному сопротивлению 9 (Е„);

U — выходное напряжение преобразователя, пропорциональное образцовому комплексному сопротивлению 8 (Е„) ° Е ) 2

++ Я ) е

Учитывая, что I + I = О, I „ +

+ ? = О и Е = 7., получают систему уравнений (К 1)К Е„Ц, КЕ11 К ZU,, О) 2 О

U + {1+ - )U -U =0.

Е Х

Решение этой системы относительно выходного напряжения U имеет вид

Ео

Е

U =-U -о (1 о Z Кгр К г ) л где,б = Z / (Е „+ Z0) .

Выражение для U, полученное аналогично, имеет вид

«Ео е о7 (К2> где /ь = Z /(Z„ + Z ).

Выходное напряжение преобразователя

3"

К р )

Ео бЕ 1 Г

U -U-— - — (1 оЕн Zê К,о К / где - погрешность суммирования выЕ ходных напряжений первого

U и второго U усилителей, обусловленная наличием о трансформатора 5.

При условии, что входное сопротивление усилителей 3 и 4 равно бес.конечности, а выходное - нулю, коэффициенты усиления равны К, токи, протекающие через преобразуемое 9, первое 6 и второе 7 образцовые комплексные сопротивления, описываются соответственно выражениями т„ = (U, + U, /К) /Z„;

2 т. = (11 — U, /К) /Е,, I где Z,zo - образцовые комплексные сопротивления 6 и 7 соответственно;

U> — напряжение источника l где а Е Z — Z и х д Е

„/3 m

Е„+ Е

Составитель В,Максименко

Редактор И.Горная Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 4427/46 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

Как следует иэ выражения для выходного напряжения преобразователя, он осуществляет преобразование в

HalIpsxeHHe относительного изменения модуля комплексного сопротивления

gZ/Z„, что и обеспечивает увеличение точности преобразования при малых. отклонениях комплексного сопротив» ления Z от его номинального значения

Z g °

422184

4.

Формула изобретения, Преобразователь комплексного сопротивления в напряжение по авт.св.

91269052, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности преобразования, в него введено третье образцовое комплексное сопротивление, источник переменного напряжения до1о полнительно снабжен противофаэным вых. дом, а трансформатор тока — четвертой обмоткой, прнчем противофаэный выход источника переменного напряжения через четвертую обмотку трансфар матора тока и третье образцовое компЛексное сопротивление соединен с входом второго усилителя.