Преобразователь clr-параметров двухполюсников

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” -Г ь — б О!

1 (21) 4767335/21 (22) 05.09.89 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) M.À,Ãàeðèëþê, Е.В,Проходыло, Е.П.Соголовский и B.Â.Õoìà (53) 621.317,352(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 779916, кл. G 01 R 27/02, 1978. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ CLRПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКОВ. Ы 1734041 А1 (57) Изобретение относится к измерительной электротехнике и может быть использовано в измерителях параметров комплексных сопротивлений и проводимостей. Целью изобретения является повышение устойчивости при сохранении его точностных характеристик, Преобразователь содержит источник 1, усилитель 2, резистор 3, двухполюсник 4, переключатели

5 — 7, Особенностью преобразователя является введение резистора 8 и катушки 9, а также подключение клеммы 10 к выходу резистора 8. 1 ил. (Я

С:

) !

6д

Ф

С)

1734041

Изобретение относится к измерительной электротехнике и может быть использовано в измерителях параметров комплексных сопротивлений и проводимостей.

Целью изобретения является повышение устойчивости преобразователя при сохранении его точностных характеристик.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя

CLR-параметров двухполюсников.

Преобразователь CLR-параметров содержит источник 1 переменного напряжения, операционный усилитель 2, образцовый резистор 3, исследуемый двухполюсник 4, первый 5, второй 6 и третий 7 переключатели, резистор 8, катушку 9 индуктивности, клемму 10 опорного сигнала, Первый выход источника 1 соединен с общей шиной, второй выход его соединен резистором 8 и катушкой 9, выходы которых соответственно соединены с первым, вторым выходами третьего переключателя 7, переключаемый вход переключателя 7 соединен с вторыми выходами переключателей

5 и 6. и клеммой 10, переключаемый вход переключателя 5 через двухполюсник 4, усилитель 2 соединен с первыми выходами переключателей 5 и 6 и информационным выходом преобразователя, инвертирующий вход усилителя 2 соединен через резистор 3 с переключаемым входом переключателя 6.

Преобразователь CLR-параметров двухполюсников работает следующим образом, В режиме преобразования емкостных объектов (положение переключателей соответствует указанному на чертеже) последовательно с двухполюсником 4 включается резистор 8. В режиме преобразования индуктивных объектов (положение перекл ючателей, противоположное указанному на чертеже) последовательно с образцовым резистором 3 включается катушка 9 индуктивности.

Информационный Ux и опорный Uo сигналы в случае представления двухполюсника емкостью описываются выражениями

j И CxRo

1 +j(ОCxRo

" 1+ вСР. а в результате деления полученных напряжений получается

U — = ) й) CxRo х

Uo что указывает на отсутствие влияния резистора R на результат преобразования, Устойчивость такого преобразователя может быть оценена аналогично анализу устойчи5 вости прототипа.

В результате такого анализа величина коэффициента демпфирования определяется выражением

1 pR, — à — — щ+ — — t(i+

2 LR f Ro f 1тиа откуда видно, что по сравнению с прототипом появился дополнительный член, а именно

1 R т

2 Ro

R откуда выбором соотношения — можно

Ro обеспечить устойчивость во всем диапазоне

Если двухполюсник представлен индуктивностью, то после проведения аналогичного анализа коэффициент демпфирования описывается выражением

Г

1 f /1 + — +— в„

2 L т ш (1 +Lo/Lx Ro Ko

35 ь т (1 + о + т -х о,. 1 + -о -х откуда видно, что устойчивость в широком

40 диапазоне изменения обеспечивается соот -о ношением —, Ro где К„- коэффициент усиления операционного усилителя преобразователя;

45 R, — величина сопротивления образцового резистора;

Сх — величина емкости конденсатора исследуемого двухпол юсника;

m — коэффициент передачи операцион50 ного усилителя преобразователя на рабочей частоте, равный 2 л f G„R.;

G — величина проводимости исследуемого двухполюсника;

f — рабочая частота, в=2л1;

55 f — частота единичного усиления операционного усилителя преобразователя;

R — величина сопротивления рези стора, включенного на выходе генератора;

1734041

30

40

50

Составитель В.Ежов

Редактор Т,Лазоренко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Король

Заказ 1668 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

Lo,Lx — величина индуктивности, включенной на выходе генератора или исследуемого двухполюсника, соответственно.

Формула изобретения

Преобразователь CLR-параметров двухполюсников, включающий источник переменного напряжения, первая клемма выхода которого соединена с общей шиной, операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, инвертирующий вход которого является клеммой для подключения исследуемого двухполюсника, а выход его является информационным выходом преобразователя, образцовый резистор, первая клемма которого соединена с инвертирующим входом операционного усилителя, первый, второй и третий переключатели, клемму выхода опорного сигнала, причем переключаемый вход первого переключателя является второй клеммой для подключения исследуемого двухполюсника, первый выход его соединен с выходом операционного усилителя, переключаемый выход вто5 рого переключателя соединен с второй клеммой образцового резистора, первый выход его соединен с выходом операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости пре10 образователя при сохранении его точностных характеристик, введены резистор и катушка индуктивности, входные клеммы которых соединены с второй клеммой выхода источника переменного напряжения, а

15 выходные клеммы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами третьего переключателя, переключаемый вход которого соединен с вторыми входами первого и второго переключателей и клем20 мой выхода опорного сигнала,