Мостовой измеритель параметров двухполюсников



Мостовой измеритель параметров двухполюсников

 


Владельцы патента RU 2495442:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающего сложного электрического сигнала, мостовую цепь и нуль-индикатор. При этом в мостовой измеритель параметров двухполюсников введен двухполюсник с уравновешивающими элементами, входящий в состав мостовой цепи, дополнительный резистор, который включен параллельно первой индуктивной катушке в первой ветви мостовой цепи. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения за счет исключения составляющих погрешности от паразитных емкостей относительно "земли" регулируемых уравновешивающих элементов и нестабильности этих паразитных емкостей. 1 ил.

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. В частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехлементной схемой замещения.

Известен мостовой измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников (А.с. СССР №1247762 G01R 17/10, БИ 1986, №28), содержащий последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, четырехплечую мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является повышение погрешности измерения за счет составляющей погрешности от паразитных емкостей, которые образуют незаземленные регулируемые уравновешивающие элементы относительно «земли». В указанном измерителе, в принципе, невозможно заземлить все регулируемые уравновешивающие элементы, поэтому названные паразитные емкости и соответствующая составляющая погрешности измерения здесь обязательно присутствуют. Значения этих паразитных емкостей сравнительно немалые, т.к. габаритные размеры образцовых регулируемых элементов существенно больше, чем габаритные размеры нерегулируемых образцовых элементов. От нестабильности паразитных емкостей возникает также дополнительная составляющая погрешности, т.к. они существенно изменяются с течением времени (от старения) и особенно сильно с изменением температуры. На незаземленные регулируемые элементы уравновешивания в более сильной степени оказывают вредное влияние электрические помехи и наводки. Кроме того, для уменьшения вредного влияния внешних электромагнитных полей и наводок уравновешивающие элементы нередко экранируют, тогда в случае незаземленности этих элементов возникает вопрос с какой вершиной электрического моста лучше соединять экраны. При этом каждый из имеющихся вариантов соединения экранов не является безупречным. Если же названные элементы заземлены, то очевидно, что экраны следует соединять с землей. В случае регулирования незаземленных уравновешивающих элементов посредством использования электронных ключей и управляющих электрических сигналов с блока управления, возникают дополнительные трудности и необходимость использования развязывающих элементов, например, трансформаторов или оптронных пар. При заземленных уравновешивающих элементах такие трудности отсутствуют. В мостовых устройствах при прочих равных условиях отдают предпочтение мостовым цепям со всеми заземленными регулируемыми элементами уравновешивания.

Известен мостовой измеритель параметров пятиэлементных пассивных двухполюсников (А.с. СССР №1147986 G01R 17/10, БИ 1985, №12), содержащий последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является повышение погрешности измерения за счет составляющей погрешности от паразитных емкостей, которые образуют незаземленные регулируемые уравновешивающие элементы относительно «земли».

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа мостовой измеритель параметров пассивных двухполюсников (А.с. СССР №1150555 G01R 17/10, БИ 1985, №14), содержащий последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является повышение погрешности измерения за счет составляющей погрешности от паразитных емкостей, которые образуют незаземленные регулируемые уравновешивающие элементы относительно «земли».

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в уменьшении погрешности измерения за счет исключения составляющих погрешности от паразитных емкостей относительно «земли» регулируемых уравновешивающих элементов и нестабильности этих паразитных емкостей. Названные паразитные емкости отсутствуют потому, что в измерителе используются только заземленные регулируемые уравновешивающие элементы.

Это достигается тем, что в мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор питающих импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K1t1, K2t2, K3t3 и K4t4, где K1, K2, K3 и K4 - постоянные коэффициенты, a t - текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и блока синхронизации, выход каждого формирователя импульсов соединен с соответствующим входом коммутатора, выход его подключен ко входу усилителя мощности, выход которого образует первый выход генератора импульсов относительно «земли», выход блока синхронизации соединен со входом (входом синхронизации) каждого формирователя импульсов, а также выход его образует второй выход (выход синхронизации) генератора импульсов относительно «земли», общая шина генератора импульсов заземлена; первый выход генератора импульсов подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи, которая состоит из двух параллельно включенных ветвей, в первую из них входят последовательно соединенные одиночный резистор первого плеча отношения моста и двухполюсник с элементами уравновешивания мостовой цепи, свободный вывод одиночного резистора подключен к первому выходу генератора импульсов, свободный вывод двухполюсника с элементами уравновешивания «заземлен», общий вывод его и одиночного резистора образует первый вывод выхода мостовой цепи, двухполюсник с элементами уравновешивания состоит из параллельно включенных первой индуктивной катушки и цепи из последовательно соединенных первого резистора и второй индуктивной катушки, параллельно которой включен второй резистор, вторая ветвь моста включает в себя последовательно соединенные одиночный резистор второго плеча отношения моста и две клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения, свободный вывод одиночного резистора соединен с первым выходом генератора импульсов, одна из клемм для подключения двухполюсников объектов измерения «заземлена», общий вывод другой клеммы и одиночного резистора образует второй вывод выхода мостовой цепи, двухполюсник объекта измерения, в частности, состоит из параллельно включенных первой индуктивной катушки и цепи из первого резистора и второй индуктивной катушки, к общему выводу двух индуктивных катушек подключен второй резистор и этот общий вывод соединен с заземленной клеммой для подключения двухполюсников объектов измерения; нуль-индикатор, первый вход которого (дифференциальный вход) соединен с двумя выводами выхода мостовой цепи, второй его вход (вход синхронизации) подключен ко второму выходу генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора «заземлена», введены дополнительный резистор и изменено включение элементов мостовой цепи, дополнительный резистор включен параллельно первой индуктивной катушке первой ветви мостовой цепи, общий вывод первой индуктивной катушки, дополнительного резистора и первого резистора в первой ветви моста соединен с первым выводом выхода мостовой цепи, общий вывод первой индуктивной катушки и первого резистора во второй ветви мостовой цепи соединен с незаземленной клеммой для подключения двухполюсников объектов измерения, свободный вывод второго резистора второй ветви моста соединен с общим выводом имеющихся в этой ветви первого резистора и второй индуктивной катушки.

Сущность изобретения поясняется чертежом (Фиг.1). Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор питающих импульсов 1, представленный блоками 2-8, который может формировать последовательности линейно изменяющихся, квадратичных, кубичных импульсов, а также импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону четвертой степени. Формирователь импульсов 2 обеспечивает формирование линейно изменяющихся импульсов, изменяющихся по закону K1t1; формирователь импульсов 3 обеспечивает формирование квадратичных импульсов, изменяющихся по закону K2t2; формирователь импульсов 4 обеспечивает формирование кубичных импульсов, изменяющихся по закону K3t3; формирователь импульсов 5 обеспечивает формирование импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону четвертой степени, изменяющихся по закону K4t4, где K1, K2, K3 и K4 - постоянные коэффициенты, a t - текущее время. Коммутатор 6 обеспечивает выбор одного из четырех видов импульсов, формируемых с помощью формирователей импульсов 2-5, и далее сигнал с его выхода подается на вход усилителя мощности 7, с выхода которого усиленный по мощности сигнал поступает на первый выход генератора питающих импульсов 1. С выхода блока синхронизации 8 сигнал синхронизации поступает на входы формирователей импульсов 2-5, а также на второй выход генератора питающих импульсов 1. Генератор 1 имеет два выхода, первый выход относительно земли является выходом питающих сигналов и подключен к первому выводу генераторной диагонали моста, заземленный вывод первого выхода генератора соединен со вторым выводом генераторной диагонали. Второй выход генератора импульсов является выходом синхронизации. В первой ветви мостовой цепи последовательно включены одиночный резистор первого плеча отношения 9 (R9) и двухполюсник с элементами уравновешивания, состоящий из параллельно включенных первой индуктивной катушки 10 (L10) и цепи из последовательно соединенных первого резистора 11 (R11), и второй индуктивной катушки 12 (L12), параллельно которой включен второй резистор 13 (R13), а также параллельно первой индуктивной катушке 10 (L10) включен третий резистор 14 (R14), Во второй ветви мостовой цепи последовательно включены одиночный резистор второго плеча отношения 15 (R15) и двухполюсник объекта измерения, состоящий, в частности, из параллельно включенных первой индуктивной катушки 16 (L16) и цепи из первого резистора 17 (R17) и второй индуктивной катушки 18 (L18), к общему выводу двух индуктивных катушек подключен второй резистор 19 (R19) и этот общий вывод соединен с заземленной клеммой для подключения двухполюсников объектов измерения. Второй вывод резистора 19 (R19) подключен к общему выводу первого резистора 17 (R17) и второй индуктивной катушки 18 (L18). Общий вывод одиночного резистора 9 (R9) первого плеча отношения и одиночного резистора 15 (R15) второго плеча отношения образует первый вывод генераторной диагонали мостовой цепи. Общий вывод двухполюсника с уравновешивающими элементами первой ветви моста и двухполюсника объекта измерения второй ветви моста заземлен и образует второй вывод генераторной диагонали мостовой цепи. В первой ветви мостовой цепи общий вывод одиночного резистора 9 (R9) первого плеча отношения и двухполюсника с уравновешивающими элементами образует первый вывод выхода измерительной диагонали мостовой цепи. Во второй ветви мостовой цепи общий вывод одиночного резистора 15 (R15) второго плеча отношения и двухполюсника объекта измерения образует второй вывод выхода измерительной диагонали мостовой цепи. Первый и второй выводы измерительной диагонали образуют относительно «земли» дифференциальный выход четырехплечей мостовой цепи, который соединен с дифференциальным входом нуль-индикатора 20, общая шина которого заземлена, а второй вход нуль-индикатора 20 - вход синхронизации соединен со вторым выходом генератора 1.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников работает следующим образом. В исходном состоянии напряжения на входе и выходе четырехплечей мостовой цепи равны нулю. Подадим на мост с генератора сложного электрического сигнала последовательность линейно изменяющихся импульсов. При воздействии очередного импульса после окончания переходного процесса в ветвях мостовой цепи устанавливаются неизменяющиеся напряжения, разность которых определяет напряжение в измерительной диагонали мостовой цепи (выходное напряжение моста). Оно зависит от значений индуктивностей 10 (L10), 16 (L16) и от значений сопротивлений 9 (R9), 15 (R15). Первое условие равновесия моста -

L 10 R 15 L 16 R 9 = 0                                                                                            ( 1 )

Однократной регулировкой значения индуктивности 10 (L10) плоская вершина мпульсного сигнала неравновесия приводится к нулю, тем самым выполняется первое условие равновесия моста (1). Равновесие моста здесь и в дальнейшем отмечается по нуль-индикатору 20 (осциллографу), при этом подача сигнала синхронизации со второго выхода генератора на второй вход нуль-индикатора 20, обеспечивает устойчивость его показаний.

Далее подаем на мост последовательность квадратичных импульсов. При воздействии очередного такого импульса, на выходе моста, после окончания переходного процесса, устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Второе условие равновесия моста -

R 11 R 14 R 15 R 9 R 17 ( R 11 + R 14 ) = 0                                                                           ( 2 )

Выполнить его можно регулировкой сопротивления резистора 14 (R14). Однократной регулировкой значения сопротивления этого резистора приводим плоскую вершину импульсного сигнала неравновесия к нулю, т.е. выполняем второе условие равновесия (2), при этом первое условие (1) не нарушается, т.к. регулируемый здесь параметр 14 (R14) в него не входит.

После этого подаем на мост с генератора последовательность кубичных импульсов. При воздействии очередного импульса, после окончания переходного процесса, на выходе моста устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Третье условие равновесия моста -

L 12 R 14 R 15 R 9 [ L 18 ( R 11 + R 14 ) + L 12 R 17 ] = 0                                                                ( 3 )

Однократной регулировкой индуктивности 12 (L12) приводим плоскую вершину импульсного напряжения неравновесия к нулю и выполняем третье условие равновесия (3), при этом первые два условия равновесия (1), (2) не нарушаются, т.к. регулируемый здесь параметр 12 (L12) в них не входит.

После этого подаем на мост с генератора последовательность импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону четвертой степени. При воздействии очередного импульса, после окончания переходного процесса, на выходе моста устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Четвертое условие равновесия моста -

R 14 R 15 ( R 11 + R 13 ) R 9 ( R 11 + R 13 + R 14 ) ( R 17 + R 19 ) = 0                                              ( 4 )

Однократной регулировкой сопротивления резистора 13 (R13) приводим плоскую вершину импульсного напряжения неравновесия к нулю и выполняем четвертое условие равновесия (4), при этом первые три условия равновесия (1) - (3) не нарушаются, т.к. регулируемый здесь параметр 13 (R13) в них не входит.

Из приведенного вытекает, что мостовая цепь (Фиг.1) обладает свойством раздельного зависимого уравновешивания, и уравновешивание следует проводить в приведенной выше последовательности 10 (L10), 14 (R14), 12 (L12), 13 (R13). Из четырех уравнений [четырех условий равновесия (1) - (4)] берется отсчет искомых четырех параметров: 16 (L16), 17 (R17), 18 (L18), 19 (R19). Значения параметров элементов 9 (R9), 11 (R11), 15 (R15) являются постоянными и известными. Все регулируемые уравновешивающие элементы - 10 (L10), 14 (R14), 12 (L12), 13 (R13) заземлены. Значения их параметров являются известными.

Таким образом, данный мостовой измеритель параметров двухполюсников позволяет реализовать раздельное уравновешивание мостовой цепи при выполнении однократных регулировок значений уравновешивающих параметров, что упрощает и ускоряет проведение измерений. Все регулируемые элементы уравновешивания заземлены, поэтому отсутствуют их паразитные емкости относительно земли.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор питающих импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K1t1, K2t2, K3t3 и K4t4, где K1, K2, K3 и K4 - постоянные коэффициенты, a t - текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и блока синхронизации, выход каждого формирователя импульсов соединен с соответствующим входом коммутатора, выход его подключен ко входу усилителя мощности, выход которого образует первый выход генератора импульсов относительно «земли», выход блока синхронизации соединен со входом (входом синхронизации) каждого формирователя импульсов, а также выход его образует второй выход (выход синхронизации) генератора импульсов относительно «земли», общая шина генератора импульсов заземлена; первый выход генератора импульсов подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи, которая состоит из двух параллельно включенных ветвей, в первую из них входят последовательно соединенные одиночный резистор первого плеча отношения моста и двухполюсник с элементами уравновешивания мостовой цепи, свободный вывод одиночного резистора подключен к первому выходу генератора импульсов, свободный вывод двухполюсника с элементами уравновешивания «заземлен», общий вывод его и одиночного резистора образует первый вывод выхода мостовой цепи, двухполюсник с элементами уравновешивания состоит из параллельно включенных первой индуктивной катушки и цепи из последовательно соединенных первого резистора и второй индуктивной катушки, параллельно которой включен второй резистор, вторая ветвь моста включает в себя последовательно соединенные одиночный резистор второго плеча отношения моста и две клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения, свободный вывод одиночного резистора соединен с первым выходом генератора импульсов, одна из клемм для подключения двухполюсников объектов измерения «заземлена», общий вывод другой клеммы и одиночного резистора образует второй вывод выхода мостовой цепи, двухполюсник объекта измерения, в частности, состоит из параллельно включенных первой индуктивной катушки и цепи из первого резистора и второй индуктивной катушки, к общему выводу двух индуктивных катушек подключен второй резистор и этот общий вывод соединен с заземленной клеммой для подключения двухполюсников объектов измерения; нуль-индикатор, первый вход которого (дифференциальный вход) соединен с двумя выводами выхода мостовой цепи, второй его вход (вход синхронизации) подключен ко второму выходу генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора «заземлена», отличающийся тем, что введен дополнительный резистор и изменено включение элементов мостовой цепи, дополнительный резистор включен параллельно первой индуктивной катушке первой ветви мостовой цепи, общий вывод первой индуктивной катушки, дополнительного резистора и первого резистора в первой ветви моста соединен с первым выводом выхода мостовой цепи, общий вывод первой индуктивной катушки и первого резистора во второй ветви мостовой цепи соединен с незаземленной клеммой для подключения двухполюсников объектов измерения, свободный вывод второго резистора второй ветви моста соединен с общим выводом имеющихся в этой ветви первого резистора и второй индуктивной катушки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике. Устройство содержит последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, измерительную цепь, аналоговый сумматор и нуль-индикатор.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры трехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с трехэлементной схемой замещения.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения неэлектрических величин при помощи тензометрических мостовых датчиков с инструментальными усилителями, запитанных постоянным током.

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике и предназначено для контроля и определения параметров двухполюсников.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, используемых в качестве датчиков физических процессов.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, что представляет существенный практический интерес для контроля широкого спектра выпускаемых электрорадиоизделий, а также двухполюсников, используемых в качестве датчиков физических процессов на промышленных объектах и транспортных средствах.

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и определения параметров двухполюсников.

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и определения физических величин посредством трех резистивных датчиков.

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Мост содержит две параллельные ветви, первая из них состоит из двух последовательно соединенных резисторов, свободный вывод одного из них соединен с первым выходом генератора питающих импульсов, свободный вывод другого - заземлен, общий вывод этих двух резисторов образует первый вывод выхода четырехплечей мостовой цепи. Вторая ветвь четырехплечей мостовой цепи состоит из последовательно соединенных одиночного резистора и сложного двухполюсника, одиночный резистор подключен к первому выходу генератора питающих импульсов, общий вывод одиночного резистора и сложного двухполюсника образует второй вывод выхода мостовой цепи. Сложный двухполюсник состоит из двух параллельно включенных ветвей, первая из ветвей включает в себя последовательно соединенные первый резистор и индуктивную катушку, к их общему выводу подключен второй резистор, свободный вывод индуктивной катушки заземлен. Вторая ветвь сложного двухполюсника включает в себя две клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения, одна из клемм заземлена, двухполюсник объекта измерения состоит из параллельно включенных первого резистора и цепи из последовательно соединенных конденсатора и второго резистора, общий вывод первого резистора и конденсатора подключен к незаземленной клемме для подключения двухполюсника объекта измерения, а общий вывод двух резисторов - к заземленной клемме. Технический результат изобретения состоит в уменьшении погрешности измерения. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, оно может быть использовано для измерения параметров объектов, которые можно представить схемами замещения в виде многоэлементных пассивных двухполюсников, а также его можно использовать для определения параметров датчиков. Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей измерителя, а именно мостовой измеритель позволяет определять параметры R-C, R-L и R-L-C двухполюсников объектов измерения, содержащих пять, шесть и более элементов. Технический результат достигается благодаря тому, что в мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников введены дополнительный резистор, дополнительная индуктивная катушка и цепи наращивания, определяют количество таких цепей и их подключение друг к другу. Общее количество одинаковых цепей наращивания равно частному от деления n-2 на четыре (n - число параметров в двухполюснике объекта измерения), если это частное от деления является целым числом. При этом последняя цепь наращивания является полной, если частное от деления содержит целую и дробную части, то количество цепей наращивания равно целой части плюс единица, и последняя цепь наращивания является неполной. Общее количество элементов в каждом из двух одинаковых двухполюсников во второй ветви моста равно числу параметров n в двухполюснике объекта измерения, каждая последующая цепь наращивания подключается параллельно индуктивной катушке предыдущей цепи наращивания. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения. Мостовой измеритель содержит последовательно соединенные генератор питающего сигнала, мостовую цепь и нуль-индикатор. Генератор содержит формирователи прямоугольных, линейно-изменяющихся, квадратичных импульсов, коммутатор, синхронизатор, усилитель мощности. Общая шина генератора импульсов подключена к земле, а первый выход его соединен со входом электрического моста, первая из двух ветвей которого образована конденсатором плеча отношения, одним выводом подключенного ко входу моста, и сложной электрической цепью. Вторая ветвь моста включена параллельно его первой ветви и состоит из последовательно соединенных конденсатора второго плеча отношения и двух клемм для подключения объекта измерения. Общий вывод конденсатора плеча отношения и первого конденсатора образуют первый вывод выхода моста. Общий вывод конденсатора второго плеча отношения и клеммы образует второй вывод выхода моста. Также устройство содержит n-2 цепей наращивания, начиная с n, равного четырем, n - число элементов в двухполюснике. Последняя цепь наращивания является неполной и содержит три элемента - резистор и два конденсатора. К дифференциальному входу нуль-индикатора подключены два вывода выхода моста, ко входу синхронизации - второй выход генератора импульсов, общая шина нуль-индикатор заземлена. Технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к области измерения параметров объектов, имеющих схемы замещения в виде многоэлементных пассивных двухполюсников. Устройство содержит генератор напряжения n-й степени, измерительный мост, дифференциальный усилитель, устройство управления, нуль индикатор, n-каскадный дифференциатор, а также объект измерения. Первая ветвь мостовой цепи состоит из двух последовательно включенных двухполюсников - одиночного резистора и многоэлементного двухполюсника с регулируемыми элементами, выполненного по схеме частотно-независимого двухполюсника (ЧНДП), параллельно которому подключается RLC двухполюсник объекта измерения. Вторая ветвь состоит из двух последовательно включенных резисторов. Для определения обобщенных параметров проводимости измеряемого многоэлементного двухполюсника осуществляется настройка двухполюсной цепи, образованной двумя двухполюсниками - частотно-независимым и измеряемым, - на режим частотной независимости, при котором в напряжении на ЧНДП отсутствуют импульсы напряжения всех степеней, кроме старшей, n-й. Измеритель сохраняет свойство раздельного уравновешивания и расширенные функциональные возможности, позволяющие создавать устройства для определения параметров различных вариантов многоэлементных двухполюсных цепей, имеющих схемы замещения типа RLC. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей мостового измерителя с питанием импульсами напряжения. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор импульсов, измерительную цепь, аналоговый сумматор и нуль-индикатор. В мостовой измеритель введены первая линия связи для информативного сигнала, вторая линия связи для питающих импульсов, дополнительный резистор, операционный усилитель, неинвертирующий повторитель напряжения и аналоговый сумматор. При этом первый вывод сигнального провода первой линии связи соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, второй вывод сигнального провода соединен с общим выводом первого и третьего резисторов первой ветви измерительной цепи, первый вывод сигнального провода второй линии связи соединен с первым выходом генератора импульсов, второй вывод этого сигнального провода соединен с общим выводом первого резистора и конденсатора первой ветви измерительной цепи, второй резистор первой ветви измерительной цепи включен между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя, дополнительный резистор включен между неинвертирующим входом операционного усилителя и «землей», вход неинвертирующего повторителя напряжения соединен с общим выводом первого и второго резисторов второй ветви измерительной цепи, два входа аналогового сумматора подключены к выходу операционного усилителя и к выходу неинвертирующего повторителя напряжения, выход аналогового сумматора подключен ко входу нуль-индикатора. Технический результат - повышение точности измерений. 1 ил.

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и определения параметров двухполюсников, а также физических величин посредством параметрических датчиков, включенных в электрический мост. Техническим результатом заявленного изобретения является уменьшение погрешности измерений. Технический результат достигается благодаря тому, что мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор, а также за счет исключения составляющей погрешности от паразитной емкости относительно «земли» незаземленного многоэлементного двухполюсника и нестабильности этой паразитной емкости за счет использования только заземленных многоэлементных двухполюсников. 1 ил.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников содержит генератор, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Мостовая цепь состоит из двух ветвей, в первой из которых установлены последовательно соединенные первый и второй многоэлементые двухполюсники. Во второй ветви установлены одиночный резистор и клеммы для объекта измерения. Каждый из двух многоэлементых двухпоюсников первой ветви представляет собой C-R цепь наращивания. При этом общее количество дополнительных цепей наращивания равно [ n 2 − 2 ] при четном числе элементов n в двухполюснике объекта измерения, начиная с третьей цепи наращивания, в этом случае последняя C-R цепь является полной, при нечетном числе элементов n количество дополнительных цепей наращивания равно [ n + 1 2 − 2 ] тоже начиная с третьей цепи наращивания, в этом случае последняя цепь наращивания является неполной, содержит только один конденсатор, который включается параллельно резистору предпоследней цепи наращивания, каждая последующая C-R цепь наращивания подключается параллельно резистору предыдущей C-R цепи наращивания. Количество элементов в каждом из двух двухполюсников в первой ветви моста равно числу элементов n в двухполюснике объекта измерения, количество формирователей импульсов в генераторе импульсов тоже равно числу элементов n в двухполюснике объекта измерения. Технический результат - расширение функциональных возможностей. 1 ил.

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и определения параметров двухполюсников. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор питающих импульсов, состоящий из каскада синхронизации, формирователей линейно изменяющихся, квадратичных и кубичных импульсов, коммутатора и усилителя мощности, четырехплечую мостовую цепь, которая состоит из двух параллельно включенных ветвей, первая из них состоит из двух последовательно соединенных резисторов, а вторая ветвь состоит из последовательно соединенных первого резистора, второго резистора и катушки индуктивности. При этом во вторую ветвь четырехплечей мостовой цепи входят две клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения, одна из клемм заземлена, двухполюсник объекта измерения, в частности, состоит из последовательно соединенных первого конденсатора и резистора, параллельно которому включен второй конденсатор, два вывода выхода четырехплечей мостовой цепи подключены к дифференциальному входу нуль-индикатора, другой вход его - вход синхронизации соединен со вторым выходом генератора питающих импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена. Также в устройство введены дополнительная катушка индуктивности и дополнительный резистор. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения за счет исключения составляющей погрешности от паразитной емкости относительно «земли» незаземленного многоэлементного двухполюсника, а также нестабильности этой паразитной емкости, за счет использования только заземленных многоэлементных двухполюсников. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в уменьшении погрешности измерения за счет исключения составляющих погрешности от паразитных емкостей относительно "земли" регулируемых уравновешивающих элементов и нестабильности этих паразитных емкостей. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Новым в мостовом измерителе параметров двухполюсников является то, что изменено включение второго конденсатора и второго резистора двухполюсника с уравновешивающими элементами, введен в него дополнительный конденсатор и изменено включение мостовой цепи, свободный вывод второго конденсатора подключен ко второму выводу измерительной диагонали моста, свободный вывод второго резистора соединен с первой вершиной генераторной диагонали моста, введенный дополнительный конденсатор включен параллельно имеющемуся первому резистору, вывод первой вершины генераторной диагонали моста соединен с заземленным выводом выхода генератора импульсов, вывод второй вершины генераторной диагонали моста подключен к сигнальному выводу первого выхода генератора импульсов, во второй ветви моста общий вывод первого резистора, второго и дополнительного конденсаторов и одиночного резистора второго плеча отношения моста образует второй вывод измерительной диагонали моста, который соединяется со вторым выводом первого (дифференциального) входа нуль-индикатора. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в импульсе по закону степенных функций, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Генератор состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону k1t, k2t2, k3t3 и k4t4, коммутатора, усилителя мощности и блока синхронизации. Мостовая цепь состоит из двух ветвей. Первую ветвь образуют последовательно соединенные первый конденсатор, первый резистор и катушка индуктивности, параллельно которой включены и второй резистор, и второй конденсатор. Вторую ветвь моста образуют последовательно включенные конденсатор и две клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения. Общий вывод первого конденсатора и первого резистора образует первый вывод выхода мостовой цепи. Общий вывод конденсатора второй ветви и первой клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения образует второй вывод выхода мостовой цепи. Общий вывод конденсатора второй ветви и первого конденсатора первой ветви образует вход мостовой цепи относительно «земли» и соединен с первым выходом генератора. Выход блока синхронизации образует второй выход генератора импульсов относительно «земли». В устройство также введен дополнительный заземляемый уравновешивающий элемент - резистор, который включается между первым выводом выхода мостовой цепи и «землей». Технический результат - повышение точности измерений. 1 ил.
Наверх