Измерительный преобразователь параметров многоэлементных двухполюсников

Авторы патента:

G01R27/02 - для измерения активного, реактивного и полного сопротивления или других производных от них характеристик, двухполюсника, например постоянной времени (для измерения только фазового угла G01R 25/00)

Изобретение может быть использовано для преобразования в унифицированные электрические сигналы параметров объектов, представляемых трехэлементными схемами замещения, в частности полупроводниковых МДП -структур. Цель - повышение быстродействия и расширение области использования измерительного преобразователя достигается введением запоминающих устройств 5, 8, дифференциатора 9, логарифмического преобразователя 7 и делителя 10 напряжения. Измерительный преобразователь содержит также формирователь 1 опорного напряжения, усилитель 3 постоянного тока, опорный элемент 4, дифференциатор 6. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 Б 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4308621/24-21 (22) 21 09.87 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Пензенский политехнический институт (72) А.10.Данилов, А .Б.Лебедев и А.И.Мартяшин (53) 621.317.330.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 538302, кл. G 01 R 27/00, 26.01.77.

Авторское свидетельство СССР № 898611, кл. Н 03 M 1/50, 15.01.82. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПАРАМЕТРОВ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

„„SU„„1511708 А1

2 (57) Изобретение может быть использовано для преобразования в унифицированные электрические сигналы параметров объектов, представляемых трехэлементными схемами замещения, в частности полупроводниковых МДП-структур, Цель вЂ” повышение быстродействия и расширение области использования измерительного преобразователя достигается введением запоминающих устройств 5,8, дифференциатора 9, логарифмического преобразователя 7 и делителя 10 напряжения. Измерительный преобразователь содержит также формирователь 1 опорного напряжения, усилитель 3 постоянного тока, опорный элемент 4, дифференциатор,6. 3 ил.

3 15

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. зовано для преобразования в унифицированные электрические сигналы параме тров объектов, представляемых трехэлементными схемами замещения полупроводниковых МДП структур, структур биологических тканей в электроплетизмографии, при контроле узлов радиоэлектронного оборудования.

Цель изобретения вЂ” расширение области применения преобразователя и повышения быстродействия, На фиг. 1 приведена структурная схема измерительного преобразователя параметров многоэлементных двухполюсников; на фиг. 2 вЂ” временные диаграммы, поясняющего его работу; на фиг, 3 вЂ” возможные конфигурации трехэлементных двухполюсников, параметры которых можно измерять данным преобразователем.

Преобразователь содержит формирователь 1 опорного напряжения, исследуемый двухполюсник 2 (представляющий собой конденсатор С „, включен нь)й параллельно с последовательной цепью, состоящей из резистора R „ и конденсатора С ), ), усилитель 3 постоянного тока, опорный элемент (емкость С ) 4, первое запоминающее о устройство 5, первый дифференциатор 6, логарифмический преобразователь 7, второе запоминающее устройство 8, второй дифференциатор 9, делитель 10 напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

По сигналу Пуск формирователь 1 опорного напряжения формирует скачок постоянного напряжения, амплитудой IJ (см, фиг. 2). Зто напряжение через исследуемый двухполюсник 2 поступает на вход усилителя 3 постоянного тока, в отрицательной обратной связи которого находится образцовый конденсатор 4.

Выходное напряжение усилителя 3 постоянного тока в операторной форме записи будет определяться выражением

11708 4

Переходя от изображе

U (t ), получим (фиг. ния к оригиналу

2 - П)

Сх2 Rx «1

С, v, = v,(ñ)

CoRx

40 () Kvàò

RxCxki

P C»R „С х +РС х„+PC к )

3 Р СC R+ РС при 11,(P ) = вЂ” 1/ °. где P вЂ” - оператор Лапласа.

Напряжение на выходе первого запоминающего устройства 5, зафиксированное в момент подачи IJ, т. е. в мо10 мент t = О, будет определяться выражением т.е. будет пропорционально значению Сх1 °

Напряжение на выходе первого дифференциатора 6 (фиг. 2 вЂ” П ): где вЂ” постоянная времени диффе31 ренциатора 6 °

Значение напряжения U (t), зафиксированное во втором запоминающем устройстве 8 в момент времени t 0 будет обратно пропорционально .значению R

Выходное напряжение логарифмического преобразователя 7 (фиг. 2 вЂ” U ) кс

U (t) = Kln -- вЂ”вЂ”

CoRx RyC к1 где К вЂ” коэффициент преобразования логарифмического преобразователя 7, имеющий размерность напряжения, Выходное напряжение второго дифференциатора 9

50 где Г вЂ” постоянная времени дифференциатора 9, обратно пропорционально постоянной времени Г исследуемого х двухполюсника.

55 Напряжение на выходе делителя 10 напряжения

U (t) = ----> К при

Цо Сх л

1o C K il З о

5 151 где К вЂ” коэффициент передачи дели1 теля 10 напряжения, проорционально значению С„

Предлагаемый преобразователь позволяет измерять параметры двухполюсников, конфигурация которых приведена на фиг. 3. На этой фигуре указаны: место включения исследуемого двухполюсника, место включения и тип опорного элемента, тип управляющего воздействия в операторной форме, формируемого формирователем 1 опорного напряжения.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь параметров многоэлементных двухполюсников, содержащий формирователь опорного напряжения, соединенный с одним из зажимов для подключения многоэлементного двухполюсника (опорного элемента), другой зажим при этом соединен с. входом усилителя постоянного тока с опорным элементом (многоэлементным двухполюсником) в.цепи обратной связи, выход усилителя постоянноLli гу

1708 6 го тока соединен " входом дифференциатора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, расширения области прим"вЂ”

5 нения, в него введены два запоминающих устройства, второй дифференциатор, логарифмический преобразователь и делитель напряжения, причем выход усилителя постоянного тока соединен с входом первого запоминающего устройства, выход первого дифференциатора соединен с входом второго запоминающего устройства и через логарифмический преобразователь вЂ” с входом второго дифференциатора, выход которого соединен с одним из входов делителя напряжения, другой вход последнего соединен с выходом второ39 го запоминающего устройства, управляющие входы формирователя опорного напряжения первого и второго запоминающих устройств соединены с зажимом

"Пуск, выходы первого и второго

25 запоминающих устройств, второго диффренциатора и делителя напряжения являются выходами устройства. 4с

15117О8

Составитель Л. Сотникова

Техред М,Дид,дк Корректор М. Шарошн

Редактор А. Долинич

Заказ 5900/50

Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Измерительный преобразователь параметров многоэлементных двухполюсников

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивлений, преимущественно нелинейных

Устройство для измерения активного сопротивления // 1504622

Изобретение относится к аналоговой электронной технике , в частности, к устройствам для измерения активного сопротивления, и может быть использовано в системах регулирования и управления, а также в электроизмерительной технике

Высокочастотный измеритель параметров импеданса // 1499269

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для изучения свойств электрохимических объектов

Преобразователь параметров трехэлементных нерезонансных двухполюсников // 1499268

Устройство для измерения переходного сопротивления скользящих контактных пар // 1483391

Изобретение относится к измерению параметров электрических цепей и может быть использовано для измерения переходных сопротивлений группы скользящих контактных пар, имеющих большое число подвижных выводов

Способ измерения удельной электрической проводимости немагнитных материалов и устройство для измерения удельной электрической проводимости немагнитных материалов // 1478150

Устройство для измерения удельной электрической проводимости // 1472845

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий, предназначено для измерения удельной электрической проводимости материалов методом вихревых токов и может быть применено для техгической диегностики, а также для контроля различных технических операций в авиационной, металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности

Способ определения параметров комплексного сопротивления с емкостной составляющей // 1465817

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании измерителей параметров комплексного сопротдаления

Способ измерения сопротивлений жидкометаллических рабочих тел и контактов // 1456908

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изме1)ения удельных, сопротивлений жидкометаллических рабочих тел и контактных сопротивлений жидкометаллических материалов с

Цифровой измеритель составляющих комплексных сопротивлений // 1456907

Способ измерения установившегося значения сопротивления изоляции // 2101716

Изобретение относится к технике электрических измерений и предназначено для профилактических испытаний изоляции крупных электрических машин и аппаратов, имеющих большую постоянную времени

Способ измерения активных сопротивлений // 2110073

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения резисторов, сосредоточенных сопротивлений и сопротивления изоляции в электрических цепях

Способ контроля чистоты материала электропроводного изделия (варианты) // 2115934

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов с помощью электрических средств и предназначено для контроля неоднородности электропроводного изделия по толщине материала, например, при проверки возможной подделки изделия в форме слитка из драгоценного или редкого металла

Способ измерения активного сопротивления элементов электрических цепей, содержащих индуктивности с ферромагнитным сердечником, и устройство для его осуществления // 2117307

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров индуктивных элементов, а также исследования и оценки свойств ферромагнитных материалов

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя напряжения // 2118826

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источников питания и другим влияющим величинам

Способ определения параметров комплексного сопротивления электрической сети от точки подключения силового трансформатора до точки с бесконечной мощностью короткого замыкания // 2118828

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к способам определения сопротивлений, и может быть использовано при экспериментальных измерениях

Мера активного сопротивления // 2119170

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве частотно-независимой меры активного сопротивления в диапазоне 1 - 100 кОм

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя // 2121148

Способ контроля параметров конденсаторов, катушек индуктивностей и резисторов // 2121151

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для контроля параметров конденсаторов, катушек индуктивностей и резисторов в процессе их производства

Способ бесконтактного измерения удельной электропроводности плоских изделий // 2121152

Изобретение относится к бесконтактным неразрушающим способам измерения удельной электропроводности плоских изделий с использованием накладных вихретоковых датчиков