Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Авторы патента:

G01R17/10 - измерительные мосты переменного или постоянного тока (устройства автоматического сравнения или автоматической компенсации G01R 17/02)

Владельцы патента RU 2532604:

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 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 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 n-элементных пассивных двухполюсников (А.С. СССР №1150556, G01R 17/10, БИ №14, 1985 г.), содержащий последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его являются 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. От нестабильности паразитных емкостей возникает также дополнительная составляющая погрешности. 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. 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.

Известен мостовой измеритель параметров пятиэлементных пассивных двухполюсников (А.С. СССР №1147986, G01R 17/10, БИ №12, 1985 г.), 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 четырехэлементных пассивных двухполюсников (А.С. СССР №998967, G01R 17/10, БИ №3, 1981 г.), содержащий последовательно включенные генератор импульсов сложной формы, мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

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 K₀t⁰, K₁t¹, K₂t² и K₃t³, где K₀, K₁, K₂ и K₃ - постоянные коэффициенты, а 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; мостовую электрическую цепь, которую образуют две параллельно включенные ветви, первую ветвь моста образуют последовательно соединенные две клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения и одиночный резистор первого плеча отношения, двухполюсник объекта измерения, в частности, состоит из первого резистора, параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных первого конденсатора и второго резистора, параллельно которому включен второй конденсатор, вторая ветвь моста состоит из последовательно соединенных двухполюсника с элементами уравновешивания и одиночного резистора второго плеча отношения, двухполюсник с уравновешивающими элементами образуют первый резистор, последовательно включенные первый и второй конденсаторы и второй резистор, первый вывод первого резистора соединен со свободным выводом первого конденсатора, первый вывод второго резистора соединен с общим выводом двух конденсаторов, второй вывод первого резистора подключен к одиночному резистору второго плеча отношения, общий вывод первого резистора и первого конденсатора двухполюсника с элементами уравновешивания и свободной клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения образуют общий вывод, который является первой вершиной генераторной диагонали моста, вторую вершину генераторной диагонали образует общий вывод двух одиночных резисторов плеч отношения мостовой цепи, первый вывод измерительной диагонали моста образует общий вывод клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения и одиночного резистора первого плеча отношения; нуль-индикатор, первый вывод первого (дифференциального) входа которого соединен с первым выводом измерительной диагонали моста, второй вход его (вход синхронизации) соединен со вторым выходом генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, 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 к общему выводу первого резистора и одиночного резистора второй ветви 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 первого 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.

Сущность изобретения поясняется чертежом (Фиг.1).

Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор питающих импульсов 1, представленный блоками 2-8, который может формировать последовательности прямоугольных, линейно изменяющихся, квадратичных, а также кубичных импульсов. Формирователь импульсов 2 обеспечивает формирование прямоугольных импульсов, изменяющихся по закону K₀t⁰; формирователь импульсов 3 обеспечивает формирование линейно изменяющихся импульсов, изменяющихся по закону K₁t¹; формирователь импульсов 4 обеспечивает формирование квадратичных импульсов, изменяющихся по закону K₂t²; формирователь импульсов 5 обеспечивает формирование кубичных импульсов, изменяющихся по закону K₃t³, где K₀, K₁, K₂ и K₃ - постоянные коэффициенты, а t - текущее время.

Выходы формирователей импульсов 2-5 соединены со входами коммутатора 6. 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 1 питающих импульсов. С выхода блока 8 синхронизации сигнал синхронизации поступает на входы формирователей импульсов 2-5, а также на второй выход генератора 1 питающих импульсов. Генератор 1 имеет два выхода, первый выход относительно «земли» является выходом питающих сигналов. Второй выход генератора импульсов является выходом синхронизации. Общая шина генератора импульсов заземлена.

В первой ветви мостовой цепи последовательно включены две клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения и одиночный резистор 9(R9) первого плеча отношения. Двухполюсник объекта измерения, в частности, состоит из первого резистора 10(R10), параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных первого конденсатора 11 (C11) и второго резистора 12(R12), параллельно которому включен второй конденсатор 13 (C13).

Вторая ветвь моста состоит из последовательно соединенных двухполюсника с элементами уравновешивания и одиночного резистора 14(R14) второго плеча отношения. Двухполюсник с уравновешивающими элементами образуют первый резистор 15(R15), параллельно которому включен первый конденсатор 16(C16), последовательно включенные второй 17(C17) и третий 18(C18) конденсаторы и второй резистор 19(R19). Первый вывод первого резистора 15(R15) соединен со свободным выводом второго конденсатора 17(C17), параллельно которому подключен второй резистор 19(R19), свободный вывод третьего конденсатора 18(C18) соединен со вторым выводом первого резистора 15(R15) и с одиночным резистором 14(R14) второго плеча отношения.

Свободная клемма для подключения двухполюсника объекта измерения и общий вывод первого резистора 15(R15), первого конденсатора 16(C16), второго конденсатора 17(C17) и второго резистора 19(R19) совместно образуют общий вывод, который является первой вершиной генераторной диагонали моста. Вторую вершину генераторной диагонали образует общий вывод двух одиночных резисторов 9(R9) и 14(R14) плеч отношения мостовой цепи.

Вывод первой вершины генераторной диагонали моста соединен с заземленным выводом генератора 1 питающих импульсов, вывод второй вершины генераторной диагонали моста подключен к сигнальному выводу первого выхода генератора 1 питающих импульсов.

В первой ветви моста общий вывод клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения и одиночного резистора 9(R9) первого плеча отношения образует первый вывод измерительной диагонали моста и соединен с первым выводом дифференциального входа нуль-индикатора 20. Во второй ветви моста общий вывод первого резистора 15(R15), первого 16(C16) и третьего 18(C18) конденсаторов и одиночного резистора 14(R14) второго плеча отношения моста образует второй вывод измерительной диагонали моста, который соединен со вторым выводом дифференциального входа нуль-индикатора 20. Общая шина нуль-индикатора 20 заземлена, вход синхронизации нуль-индикатора 20 соединен со вторым выходом генератора импульсов (выходом синхронизации).

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 сигналов последовательность прямоугольных 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 сопротивлений 9(R9), 10(R10), 14(R14) и 15(R15). Первое условие равновесия моста -

$A_{1} = R_{9} R_{15} - R_{10} R_{14} = 0. (1)$

Однократной регулировкой значения заземленного резистора 15 плоская вершина импульсного 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 линейно изменяющихся импульсов. При воздействии очередного такого импульса, на выходе моста, после окончания переходного процесса, устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Второе условие равновесия моста -

$A_{2} = R_{9} C_{11} - R_{14} (C_{16} + C_{18}) = 0. (2)$

Выполнить его можно регулировкой емкости заземленного конденсатора 16. Однократной регулировкой значения емкости этого конденсатора приводим напряжение плоской вершины импульсного сигнала неравновесия к нулю, т.е. выполняем второе условие равновесия (2), при этом первое условие (1) не нарушается, т.к. регулируемый здесь параметр 16 в него не входит.

После этого подаем на мост с генератора 1 последовательность квадратичных импульсов. При воздействии очередного импульса, после окончания переходного процесса, на выходе моста устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Третье условие равновесия моста -

$A_{3} = R_{9} R_{19} C_{11} C_{18} - R_{14} [R_{12} C_{11} (C_{16} + C_{18}) + R_{19} C_{16} C_{18}] = 0. (3)$

Однократной регулировкой заземленного резистора 19 приводим напряжение плоской вершины 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 19 в них не входит.

После этого подаем на мост с генератора 1 последовательность кубичных импульсов. При воздействии очередного импульса, после окончания переходного процесса, на выходе моста устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Четвертое условие равновесия моста -

$A_{4} = R_{9} C_{11} C_{13} C_{18} - R_{14} [C_{11} C_{17} (C_{16} + C_{18}) + C_{16} C_{18} (C_{11} + C_{13})] = 0. (4)$

Однократной регулировкой емкости заземленного конденсатора 17 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 17 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 15(R15), 16(C16), 19(R19), 17(C17). Из четырех уравнений [четырех условий равновесия (1)-(4)] берется отсчет искомых четырех параметров: 10(R10), 11(C11), 12(R12), 13(C13). Значения параметров элементов 9(R9), 14(R14), 18(C18) являются постоянными и известными. Все регулируемые уравновешивающие элементы - 15(R15), 16(C16), 19(R19), 17(C17), заземлены. Значения их параметров являются известными и регулируемыми.

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, как у незаземленных элементов.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор питающих импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K₀t⁰, K₁t¹, K₂t² и K₃t³, где K₀, K₁, K₂ и K₃ - постоянные коэффициенты, а 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; мостовую электрическую цепь, которую образуют две параллельно включенные ветви, первую ветвь моста образуют последовательно соединенные две клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения и одиночный резистор первого плеча отношения, двухполюсник объекта измерения, в частности, состоит из первого резистора, параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных первого конденсатора и второго резистора, параллельно которому включен второй конденсатор, вторая ветвь моста состоит из последовательно соединенных двухполюсника с элементами уравновешивания и одиночного резистора второго плеча отношения, двухполюсник с уравновешивающими элементами образуют первый резистор, последовательно включенные первый и второй конденсаторы и второй резистор, первый вывод первого резистора соединен со свободным выводом первого конденсатора, первый вывод второго резистора соединен с общим выводом двух конденсаторов, второй вывод первого резистора подключен к одиночному резистору второго плеча отношения, общий вывод первого резистора и первого конденсатора двухполюсника с элементами уравновешивания и свободной клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения образуют общий вывод, который является первой вершиной генераторной диагонали моста, вторую вершину генераторной диагонали образует общий вывод двух одиночных резисторов плеч отношения мостовой цепи, первый вывод измерительной диагонали моста образует общий вывод клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения и одиночного резистора первого плеча отношения; нуль-индикатор, первый вывод первого (дифференциального) входа которого соединен с первым выводом измерительной диагонали моста, второй вход его (вход синхронизации) соединен со вторым выходом генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, отличающийся тем, 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 к общему выводу первого резистора и одиночного резистора второй ветви 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 первого 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.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2523763

Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников содержит генератор, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2511673

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.

Измеритель параметров двухполюсников // 2509312

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.

Мостовой измеритель параметров пассивных многоэлементных rlc двухполюсников // 2509311

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.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2509310

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.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2501025

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.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2499264

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.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2495442

Измеритель параметров двухполюсников // 2495441

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.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2532695

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.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2537740

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. В частности, устройство 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. Мостовая цепь состоит из двух ветвей. Первую ветвь образуют последовательно соединенные первый и второй резисторы и первая индуктивная катушка. Параллельно индуктивной катушке включены последовательно соединенные третий резистор и вторая индуктивная катушка. Параллельно последней включен четвертый резистор. Вторую ветвь моста образуют последовательно соединенные одиночный резистор и две клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности раздельно уравновешивать мостовую цепь только регулируемыми резисторами. Это достигается тем, что в первую ветвь моста введены семь дополнительных резисторов и изменено включение элементов. Первый и второй дополнительные резисторы соединены последовательно с общим выводом первого и второго имеющихся резисторов. Второй дополнительный резистор заземлен. Параллельно первому дополнительному резистору включена последовательная цепь второго резистора, первой индуктивной катушки и третьего дополнительного резистора. Параллельно индуктивной катушке включен четвертый дополнительный резистор. Параллельно последнему включена последовательная цепь третьего резистора, второй индуктивной катушки и пятого дополнительного резистора. Параллельно второй катушке включены четвертый резистор и последовательно соединенные шестой и седьмой дополнительные резисторы. Выход мостовой цепи образует общий вывод одиночного резистора второй ветви и первой клеммы для подключения объекта измерения, а также общий вывод дополнительных шестого и седьмого резисторов. Оба вывода соединены с дифференциальным входом нуль-индикатора. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2538946

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения физических величин посредством параметрических датчиков. 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. В мостовую цепь введены три дополнительных резистора, дополнительный конденсатор, дополнительная индуктивная катушка и последовательно соединены первый дополнительный резистор, дополнительный конденсатор, второй дополнительный резистор и дополнительная катушка индуктивности. Свободный вывод первого дополнительного резистора подключен ко второму выводу выхода мостовой цепи, свободный вывод дополнительной катушки индуктивности заземлен, третий дополнительный резистор включен между общим выводом первого резистора, катушки индуктивности и конденсатора и общим выводом первого дополнительного резистора и дополнительного конденсатора. Незаземленный вывод имеющегося второго резистора подключен к общему выводу имеющегося первого резистора, катушки индуктивности, конденсатора и дополнительного третьего резистора, а свободный вывод конденсатора заземлен. Технический результат - расширение функциональных возможностей. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2549567

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано для контроля и определения параметров двухполюсников. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор питающих импульсов, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Мостовая цепь содержит две ветви, первая из которых состоит из двух последовательно соединенных резисторов, общая точка которых образует первый выход мостовой цепи. Вторая цепь содержит последовательно соединенные резистор и многоэлементный двухполюсник, общий вывод которых образует второй выход мостовой цепи. В мостовой измеритель введены дополнительная катушка индуктивности и четыре дополнительных резистора, дополнительная катушка индуктивности включена в многоэлементный двухполюсник второй ветви моста между свободным выводом второго резистора и «землей», первый дополнительный резистор соединен параллельно дополнительной катушке индуктивности, второй дополнительный резистор включен между свободным выводом первого резистора и вторым выводом выхода четырехплечей мостовой цепи, третий дополнительный резистор включен между общим выводом второго дополнительного и первого резисторов и незаземленной клеммой для подключения двухполюсника объекта измерения, четвертый дополнительный резистор включен между вторым выводом выхода четырехплечей мостовой цепи и незаземленной клеммой для подключения двухполюсника объекта измерения. Технический результат - повышение точности измерений. 1 ил.

Измеритель параметров многоэлементных rlc-двухполюсников // 2556301

Изобретение относится к измерительной технике. В состав измерителя входит генератор импульсов напряжения, изменяющегося по закону n-й степени, n последовательно включенных дифференциаторов на операционном усилителе каждый, многоэлементный двухполюсник объекта измерения, дифференциальный преобразователь «ток-напряжение», собранный на операционных усилителях, n+1 перестраиваемый резистор, n аналоговых коммутаторов, (n+1) индикатор равновесия. При этом соединены первый полюс двухполюсника объекта измерения и первый вывод первого из (n+1) регулируемых резисторов, второй полюс двухполюсника соединен с первым входом преобразователя «ток-напряжение», второй вывод первого регулируемого резистора соединен со вторым входом преобразователя, первые выводы остальных регулируемых резисторов подключены к выходам дифференциаторов, а вторые выводы - к входам аналоговых коммутаторов, выходы которых соединены с входами преобразователя «ток-напряжение», к выходу последнего подключен n-каскадный дифференциатор на RC-звеньях, выходы дифференциатора и преобразователя соединены с входами (n+1) нуль-индикаторов. Последовательно включенные дифференциаторы построены на операционных усилителях с частотной коррекцией. Технический результат - повышение точности проводимых измерений. 4 ил.

Способ определения места несанкционированного подключения нагрузки неизвестной мощности к линии электрической передачи // 2561410

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при определении места несанкционированного подключения нагрузки неизвестной мощности к однородной линии электрической передачи трехпроводного исполнения протяженностью менее трехсот километров. Раскрыты способы определения места несанкционированного подключения нагрузки неизвестной мощности к симметричной или несимметричной линии электрической передачи. По такой линии электрической передачи трехпроводного исполнения ток и напряжение промышленной частоты распределяются по всей ее длине по линейным законам. Место подключения нагрузки неизвестной мощности к линии электрической передачи определяют в результате выполнения алгоритма, позволяющего получить величины активных мощностей в начале и в конце линии электропередачи, с учетом которых определяют величины длин от начала и от конца линии электропередачи, где находится место подключения нагрузки. Данные о напряжениях и токах, активной мощности в линии электропередачи могут быть получены через устройства сопряжения или датчики, выполненные в виде трансформаторов напряжения и тока, ваттметров или в виде делителей напряжения и шунтов переменного тока. В результате обработки данных в процессоре формируется величина длины линии электропередачи, где находится подключенная нагрузка. Предлагаемый способ позволит повысить оперативность определения места несанкционированного подключения нагрузки неизвестной мощности к ЛЭП. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Измеритель параметров двухполюсников // 2575626

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и управлению и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения и физических величин посредством параметрических датчиков. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в обеспечении возможности раздельно уравновешивать измерительную цепь только регулируемыми резисторами. Измеритель параметров двухполюсников содержит генератор последовательностей питающих импульсов, состоящий из формирователя прямоугольных импульсов, коммутатора, блока синхронизации, усилителя мощности. Измерительная цепь устройства включает в себя последовательно соединенные резисторы, к общему выводу которых подключен первый конденсатор, а также второй конденсатор, включенный параллельно второму резистору. В состав измерителя также входят неинвертирующий повторитель напряжения, инвертирующий усилитель с коэффициентом усиления напряжения, равным двум, двухвходовый аналоговый сумматор, разделительный конденсатор, нуль-индикатор. Новым в измерителе параметров двухполюсников является введение в генератор импульсов формирователя импульсов линейно изменяющегося напряжения, в измерительную цепь дополнительного резистора и изменение включения выхода этой измерительной цепи. Вход формирователя импульсов линейно изменяющегося напряжения соединен с выходом формирователя импульсов прямоугольной формы, а выход подключен ко второму входу коммутатора. Дополнительный резистор включен между свободным выводом первого конденсатора и общим выводом первого, второго резисторов и второго конденсатора. Выход измерительной цепи образует общий вывод дополнительного резистора и первого конденсатора. Этот выход соединен со входом неинвертирующего повторителя напряжения. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2581404

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения, а также физических величин посредством параметрических датчиков. Задача, на решение которой направленно изобретение, состоит в повышении надежности и уменьшении интенсивности отказов моста при определении параметров двухполюсников за счет использования только однотипных уравновешивающих регулируемых элементов в виде регулируемых конденсаторов переменной емкости. Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор последовательностей питающих импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, мостовую электрическую цепь с раздельным уравновешиванием только регулируемыми конденсаторами переменной емкости и нуль-индикатор. При определении цепи наращивания для n параметров объекта измерения: тип элементов в них, количество элементов каждого типа, включение их между собой и подключение последующей цепи наращивания к предыдущей, определено количество цепей наращивания. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2581776

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике. Заявленный мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор питающих импульсов, состоящий из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K0t0, K1t1, K2t2, K3t3, K4t4, где К0, К1, К2, К3, К4 - постоянные коэффициенты и t - текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и каскада синхронизации, первый выход генератора питающих импульсов подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи (моста), который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей четырехплечей мостовой цепи, первая из этих двух ветвей 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 моста включает в себя первый резистор, первый вывод которого соединен с общим выводом первого выхода генератора питающих импульсов и резистора первой ветви четырехплечей мостовой цепи, также вторая ветвь включает последовательно соединенные второй резистор и катушку индуктивности, параллельно последней включен третий резистор, а также цепь из последовательно соединенных конденсатора и четвертого резистора, общий вывод катушки индуктивности, третьего и четвертого резисторов заземлен, также в мостовую цепь входят две клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения, причем в мостовой измеритель введены три дополнительных резистора и изменено включение элементов - две клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения совместно с двухполюсником объекта измерения перенесены из первой ветви четырехплечей мостовой цепи в ее вторую ветвь, вторая клемма заземлена, первый дополнительный резистор включен между свободными выводами первого и второго резисторов, второй дополнительный резистор включен между общим выводом первого и первого дополнительного резисторов и первой клеммой для подключения двухполюсников объектов измерения, третий дополнительный резистор включен между общим выводом первого дополнительного и второго резисторов и общим выводом второго дополнительного резистора и первой клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения, общий вывод первого, первого дополнительного и второго дополнительного резисторов образует второй вывод выхода четырехплечей мостовой цепи, этот второй вывод соединен со вторым выводом первого (дифференциального) входа нуль-индикатора. Техническим результатом является уменьшение погрешности измерения. 1 ил.

Устройство измерения комплексного сопротивления мостовой схемы // 2589273

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к мостовым методам измерения на переменном токе параметров плечевых комплексных сопротивлений, и может быть использовано в устройствах для измерения количества топлива, в частности в устройствах для измерения расхода топлива транспортного пилотируемого космического корабля для измерения малых расходов. Устройство измерения комплексного сопротивления мостовой схемы содержит регулируемый усилитель, элемент дисбаланса, генератор постоянной частоты, фазосдвигающее устройство, первый и второй амплитудный компараторы, фазочувствительный фиксатор, первый усилитель, мостовой измерительный трансформатор, фильтр. При этом генератор постоянной частоты подключен через второй усилитель и трансформатор к входным клеммам входной диагонали мостового измерительного трансформатора, средние точки которого соединены и заземлены. Второй вход первого усилителя подключен к второй клемме выходной диагонали мостового измерительного трансформатора. Между первым входом первого усилителя и средней точкой мостового измерительного трансформатора подключен резистор. Регулируемый усилитель и элемент дисбаланса соединены последовательно и подключены между вторым входом первого усилителя и средней точкой мостового измерительного трансформатора. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения расхода топлива в невесомости и на малых расходах и повышение точности измерения. Использование заявленного устройства для его осуществления позволяет снизить гарантийные запасы компонентов топлива в баках изделий РКТ и тем самым повысить вес полезной выводимой нагрузки средствами выведения. 2 ил.