Устройство для измерения параметров двухэлементных двухполюсников

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле и измерении параметров электрических цепей. Поставленная цель - повышение точности - достигается за счет уменьшения случайной составляющей погрешности измерения путем исключения операции дифференцирования выходного напряжения на заданном временном интервале. Устройство содержит схему 1 управления, формирователь 2 опорного воздействия, блок 3 измерения, состоящий из исследуемого двухполюсника,операционного усилителя и опорного элемента, умножитель 4, ключ 5, интеграторы 6, 7. Устройство позволяет повысить точность измерения параметров двухполюсников за счет исключения операции дифференцирования, увеличивающей случайную погрешность измерения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 01 R 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01НРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4477845/24-21 (22) 22.08.88 (46) 15.10,90. Бюл. Р 38 (72) А.S.Ëåáåäåâ, А.И.Иванов и Ю.Г.Еремеев (5 3) 621 .317.377 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 779912, кл. G 01 R 27/00, 1980.

Мартушин А.И., Шахов Э.К., Шляндин В.M. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. М.: Энергия, 1 975, с. 320. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВУХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОГПОСНИ-.

КОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле и из„„SU„„1599804 А1

2 мерении параметров электрических цепей. Цель — повышение точности— достигается за счет уменьшения случайной составляющей погрешности измерения путем исключения операции дифференцирования выходного напряжения на заданном временном интервале.Устройство содержит схему 1 управления, формирователь 2 опорного воздействия, блок 3 измерения, состоящий из исследуемого двухполюсника, операци" онного усилителя и опорного элемента, умножитель 4, ключ 5, интеграторы 6 и 7. Устройство позволяет повысить точность измерения параметров двухполюсников за счет исключения операции дифференцирования, увели- ® чивающей случайную погрешность измерения. 2 ил.

1599804

40 при t = 0...7; и (е) - s(t — — "-) В 2

Ь

Ц8 (t)

2 при t = " °,.О, где S — крутизна линейно изменяющегося напряжения; л ь — интервал времени, соответствующий половине периода линейно изменявшегося напряжения, 50

Выходное напряжение блока 3 измерения на интервале t = О..., изменяется по закону (Аиг.2,с) БКоСл

U (t) - — — — -+ — — — (tc л

С вЂ” — -) е (2) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле и измерении параметров электрических цепей, 5

Цель изобретения — повышение точности измерений путем исключения из устройства операции дифференцирования.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 — временные диаграммы, пояс-. няющие его работу.

Устройство содержит блок 1 управления, формирователь 2 опорного воэ- 15 действия, блок 3 измерения,умножитель 4, ключ 5 и интеграторы б и 7.

Блок 3 измерения состоит из исследуемого двухполюсника 8, операционного усилителя 9 и опорного реэистивно- 20 го элемента 10, Выход блока 1 управления соединен с управляющим входом ключа 5 и с формирователем 2 опорного воздействия, выход которого через блок 3 из-. 25 мерения подключен к одному входу умножителя 4 и через ключ 5 к второму интегратору 7. Второй вход умножнтеля 4 соединен с формирователем 2 опорного воздействия, а выход — с 30 первым интегратором 6.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 2 опорного воздействия по сигналу, поступающему с 55 блока 1 управления (фиг,2,а), вырабатывает линейно изменяющееся напряжение, симметричное относительно нуля (фиг.2,в): где К„, С» — параметры измеряемого двухполюсника;

R — значение опорного соло ротивления.

Выходным сигналом блока 1 управления (фиг.2,а) ключ 5 открывается на время, соответствующее нарастанию линейно изменяюшегося напряжения (t = 0...7 ;, Выходное напряжение ключа L <(t) (Ьиг.2е) интегрируется вторым интегратором 7. Рапряжение на его выходе и (У„= J ц„.() - 1 . dt. о

Подставляя в данную Формулу выражение (2) и вычислив определенный интеграл на интервале О...С, получим

Ц7 (2 R»

° SRо С 0 (3) . Выходное напряжение второго интегратора 7 пропорционально емкости С» исследуемого двухполюсника 8.

Выходное напряжение умножителя

4 (фиг.2,d) интегрируется первым интегратором б, поэтому и и

Ь В

ugdt J Uñ,Uâ,dt = — -R -— — + о

SRo c

+ ----- (с — ---)S(t — †-)dt

К» . 2 2 л rR

R„

Выходное напряжение первого интегратора б обратно пропорционально сопротивлению К „ исследуемого двухполюсника.

Таким образом, интегралы от выходных напряжений умножителя 4 и ключа

5 пропорциональны параметрам исследуемого двухполюсника.

Усреднение результата за счет интегрирования приводит к снижению случайной погрешности. Выбирая время интегрирования Г . кратным периоду гармонической .помехи, например сетевой, можно сделать измеритель нечувствительным к строго периодическим помехам, Устройство может быть использовано для измерения параметров двухполюсников с другими конфигурациями

5 159

При этом исследуемые двухполюсники включаются либо на вход, либо в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, Формула изобретения

9804

Со ст авит ель Н . Шияно в

Техред Л.Олийнык

Редактор А.Лежнина

Корректор Н.Ревская

Заказ 3141 Тираж 556 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Устройство для измерения параметров двухэлементных двухполюсников, содержащее блок управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа и входом формирователя опорного воздействия, выход которого соединен с входом блока измерення,состоящего из клемм для подключения исследуемого двухполюсника, одна иэ которых является входом блока измерения, другая подключена к. инвертирующему входу операционного усилителя и первому выводу опорного резистивного элемента, второй вывод которого соединен с выходом операционного усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я

5 тем, что, " целью повьппения точности, в него введены умножитель,первый и второй интеграторы, причем первый вход умножителя соединен с выходом формирователя опорного воздействия, второй — с входом блока измерения, который соединен также с сигнальным входом ключа, выход которого соединен с вторым интегратором, выход умножителя соединен с входом первого интегратора, выходы первого и второго интеграторов являются выходами устрОйства.