Мостовой измеритель параметров двухполюсников



Мостовой измеритель параметров двухполюсников
Мостовой измеритель параметров двухполюсников
Мостовой измеритель параметров двухполюсников
Мостовой измеритель параметров двухполюсников
Мостовой измеритель параметров двухполюсников
Мостовой измеритель параметров двухполюсников
Мостовой измеритель параметров двухполюсников

 


Владельцы патента RU 2538946:

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

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.

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения, а также физических величин посредством параметрических датчиков.

Известен мостовой измеритель параметров пассивных двухполюсников [Авторское свидетельство СССР №1150555, МКИ G01R 17/10. БИ 1985, №14 (аналог)], содержащий последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение длительности импульсов по закону степенных функций, четырехплечую мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является отсутствие возможности определять значения параметров резистивно-емкостных (R-C) двухполюсников и двухполюсников с разнородными (R-L-C) реактивными элементами.

Известен измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников [Авторское свидетельство СССР №1157467, МКИ G01R 17/10. БИ 1985, №19 (аналог)], содержащий последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение длительности импульсов по закону степенных функций, четырехплечую мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является отсутствие возможности определять значения параметров резистивно-индуктивных (R-L) двухполюсников и резистивно-емкостных (R-C) двухполюсников.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа мостовой измеритель параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников [Авторское свидетельство СССР №918862, МКИ G01R 17/10. БИ 1982, №13 (прототип)], содержащий последовательно соединенные генератор импульсов трапецеидальной формы, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является отсутствие возможности определять значения параметров резистивно-индуктивных (R-L) двухполюсников и резистивно-емкостных (R-C) двухполюсников.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей, заключающемся в том, что измеритель позволит определять параметры R-C, R-L и R-L-C двухполюсников объектов измерения при подключении их к одним и тем же двум клеммам мостовой цепи.

Это достигается тем, что в мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор импульсов, формирующий последовательности импульсов прямоугольной, линейно изменяющейся, квадратичной и кубичной форм (ui=Kiti, где ui - изменение напряжения в импульсе, Ki - постоянные коэффициенты и i - принимает целочисленные значения 0, 1, 2, 3), а также импульсы синхронизации, первый выход генератора импульсов является сигнальным, второй - выходом синхронизации, общая шина генератора импульсов заземлена; четырехплечую мостовую электрическую цепь, состоящую из двух параллельно включенных ветвей, первая из них включает в себя последовательно соединенные две клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения и одиночный резистор первого плеча отношения, первая клемма подключена к первому выходу генератора импульсов, общий вывод второй клеммы и одиночного резистора образует первый вывод выхода мостовой цепи, свободный вывод одиночного резистора заземлен, вторая ветвь мостовой цепи включает в себя последовательно соединенные одиночный резистор второго плеча отношения и многоэлементный двухполюсник, свободный вывод одиночного резистора подключен к первому выходу генератора импульсов, общий вывод одиночного резистора и многоэлементного двухполюсника образует второй вывод выхода мостовой цепи, свободный вывод многоэлементного двухполюсника заземлен, многоэлементный двухполюсник состоит из последовательно соединенных первого резистора и катушки индуктивности, второго резистора и конденсатора, свободный вывод первого резистора подключен ко второму выводу выхода мостовой цепи, свободный вывод катушки индуктивности заземлен, один из выводов второго резистора заземлен, один из выводов конденсатора подключен к общему выводу первого резистора и катушки индуктивности; нуль-индикатор, к первому входу которого (дифференциальному входу) подключены оба вывода выхода мостовой цепи, ко второму входу (входу синхронизации) нуль-индикатора подключен второй выход (выход синхронизации) генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, введены три дополнительных резистора, дополнительный конденсатор, дополнительная катушка индуктивности и изменено включение элементов, 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 имеющегося первого резистора, имеющейся катушки индуктивности и имеющегося конденсатора и общим выводом первого дополнительного резистора и дополнительного конденсатора, свободный (незаземленный) вывод имеющегося второго резистора подключен к общему выводу имеющегося первого резистора, имеющейся катушки индуктивности, имеющегося конденсатора и дополнительного третьего резистора, а свободный вывод имеющегося конденсатора заземлен.

Сущность изобретения поясняется чертежом (Фиг.1).

Мостовой измеритель параметров двухполюсников включает в себя генератор импульсов 1, формирующий импульсы напряжения с изменением напряжения в течение их длительности по закону K0t0, K1t1, K2t2, K3t3, где K0, К1 К2, К3 - постоянные коэффициенты, t - время. Эти импульсы напряжения поступают с сигнального выхода генератора импульсов 1 на вход мостовой измерительной цепи, который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей мостовой цепи. Также генератор импульсов 1 формирует импульсы синхронизации, поступающие с выхода синхронизации генератора импульсов 1 на вход синхронизации нуль-индикатора 2. Общая шина генератора импульсов 1 заземлена.

Первая ветвь мостовой цепи включает в себя последовательно соединенные две клеммы 3 и 4 для подключения двухполюсников - объектов измерения и одиночный резистор первого плеча отношения 5. Клемма 3 соединена с сигнальным выходом генератора импульсов 1. Общий вывод резистора 5 и клеммы 4 для подключения объектов измерения образует первый вывод выхода мостовой цепи. Свободный вывод резистора 5 заземлен.

Вторую ветвь мостовой цепи образуют последовательно соединенные одиночный резистор второго плеча отношения 6 и многоэлементный двухполюсник. Свободный вывод резистора 6 соединен с сигнальным выходом генератора импульсов 1 и клеммой 3 и образует первый вывод входа мостовой цепи.

Многоэлементный двухполюсник включает в себя цепь из последовательно соединенных первого резистора 7 и первой катушки индуктивности 8. Параллельно этой цепи соединена цепь из последовательно соединенных первого дополнительного резистора 9, дополнительного конденсатора 10, второго дополнительного резистора 11 и дополнительной катушки индуктивности 12. Общий вывод резисторов 6, 7 и 9 образует второй вывод выхода мостовой цепи. Параллельно катушке индуктивности 8 соединен резистор 13. Также параллельно катушке индуктивности 8 соединен конденсатор 14. Первый вывод резистора 15 соединен с общим выводом резистора 7, катушки индуктивности 8, резистора 13 и конденсатора 14. Второй вывод резистора 15 соединен с общим выводом дополнительного резистора 9 и дополнительного конденсатора 10. Общий вывод катушки индуктивности 8, дополнительной катушки индуктивности 12, резистора 13 и конденсатора 14 заземлен и вместе с заземленным выводом резистора 5 образует второй вывод входа мостовой цепи.

К первому входу нуль-индикатора 2 (дифференциальному входу) соединены оба вывода выхода мостовой цепи. Второй вход нуль-индикатора 2 (вход синхронизации) соединен с выходом синхронизации генератора импульсов 1. Общая шина нуль-индикатора 2 заземлена.

В качестве примеров двухполюсников - объектов измерения - приведены двухполюсники R-C, R-L и R-L-C. Пример резистивно-емкостного R-C двухполюсника содержит резистор 16, параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных конденсатора 17 и резистора 18, параллельно резистору 18 включен конденсатор 19. Пример резистивно-индуктивного двухполюсника R-L содержит последовательно соединенные резистор 20 и катушку индуктивности 21, параллельно катушке индуктивности 21 включены последовательно соединенные резистор 22 и катушка индуктивности 23. И, наконец, пример R-L-C двухполюсника содержит резистор 24, параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных конденсатора 25, резистора 26 и катушки индуктивности 27.

Образцовые элементы мостовой цепи 5 (R5), 6 (R6), 7 (R7), 9 (R9), 10 (С10), 11 (R11), 12 (L12) имеют известные и постоянные значения параметров, причем значения сопротивлений 7 (R7) и 9 (R9) равны. Образцовые элементы мостовой цепи 8 (L8), 13 (R13), 14 (С14), 15 (R15) имеют известные регулируемые значения параметров и используются для уравновешивания мостовой цепи. Наконец, элементы 16 (R16), 17 (С17), 18 (R18), 19 (С19); 20 (R20), 21 (L21), 22 (R22), 23 (L23); 24 (R24), 25 (C25), 26 (R26), 27 (L27) имеют неизвестные значения параметров и относятся к двухполюсникам объекта измерения.

Перед началом воздействия очередного импульса с сигнального выхода генератора импульсов 1 реактивные элементы мостовой цепи свободны от запасов энергии, и напряжение на входе и выходе мостовой цепи равно нулю. На каждом этапе уравновешивания при воздействии очередного импульса в мостовой цепи в начале импульса и после его окончания возникают переходные процессы в виде всплесков напряжения на выходе мостовой цепи, которые за время переходного процесса затухают до нуля. Полезной является часть импульса с выхода мостовой цепи от окончания переходного процесса и до окончания импульса, она имеет плоскую вершину.

Рассмотрим работу мостового измерителя при подключении к мостовой цепи двухполюсника R-C объекта измерения, содержащего элементы 18 (R18), 19 (C19), 20 (R20) и 21 (C21). Вначале на мостовую цепь с генератора импульсов 1 подаются импульсы прямоугольной формы K0t0. Регулировкой значения сопротивления резистора 15 (R15) приводим плоскую вершину импульсного напряжения с выхода моста (напряжение неравновесия) к нулю, отмечая это здесь и в дальнейшем по нуль-индикатору 2, в качестве которого можно использовать, например, осциллограф. В результате (при R7=R9) выполняется первое условие равновесия

A 1 = R 7 R 16 (R 15 + R 7 )-R 5 R 6 (R 15 + 2R 7 ) = 0 .                                            (1)

Отсчет неизвестного значения сопротивления 16 (R16) исследуемого двухполюсника берется из условия равновесия (1), где значения параметров всех других элементов (R5, R6, R7=R9, R15) являются известными. Здесь и в дальнейшем импульсы синхронизации с генератора импульсов 1 обеспечивают устойчивость показаний нуль-индикатора 2.

После этого на мостовую цепь с генератора импульсов 1 подаются импульсы линейно изменяющегося напряжения (K1t1). Регулировкой значения индуктивности катушки 8 (L8) плоская вершина импульса напряжения неравновесия приводится к нулю и тем самым выполняется второе условие равновесия

A 2 = R 16 [L 8 (R 15 + 2R 7 ) + R 15 (C 10 R 7 2 -C 14 R 5 R 6 )-2R 7 C 14 R 5 R 6 ]-2C 10 R 15 R 7 R 5 R 6 = 0  (2) 

При этом не следует регулировать значение сопротивления резистора 15 (R15), так как это приведет к нарушению первого условия равновесия (1), что недопустимо. Отсчет неизвестного параметра С17 берется из выражения (2), так как остальные величины в нем являются известными, в том числе значение сопротивления 16 (R16) из выражения (1).

Затем на мостовую цепь с генератора импульсов 1 подаются импульсы квадратичной формы (K2t2). Регулировкой значения сопротивления резистора 13 (R13) плоская вершина импульса напряжения неравновесия приводится к нулю и выполняется третье условие равновесия:

A 3 = [[[{[R 7 C 17 (R 7 R 18 -2R 5 R 6 )-R 11 (C 17 R 5 R 6 -L 8 )]R 13 + L 8 R 7 2 }R 15 - -2R 13 R 11 R 7 (C 17 R 5 R 6 -L 8 )]C 10 + L 8 C 17 (R 13 R 18 -R 6 R 5 )(R 15 + 2R 7 )]]R 16 - -2C 10 R 15 R 7 R 5 R 6 (L 8 + R 13 C R 17 18 ) = 0 .                                                                    (3) Параметры элементов 15 (R15) и 8 (L8) при этом регулировать нельзя, так как это приведет к нарушению выполнения первых двух условий равновесия (1) и (2). Отсчет неизвестного параметра R18 берется из (3), так как остальные величины в нем известны, в том числе R16 из (1) и С17 из (2).

Затем на мостовую цепь с генератора импульсов 1 подаются импульсы кубичной формы (K3t3). Регулировкой значения сопротивления конденсатора 14 (С14) плоская вершина импульса напряжения неравновесия приводится к нулю и выполняется четвертое условие равновесия:

A 4 = L 8 [[R 16 [[C 10 [R 1 5 {R 7 [2C 17 R 5 R 6 -R 7 R 18  (C 17 + C 19 )] + R 11 C 17 R 5 R 6 } + + 2R 11 R 7 C 17 R 5 R 6 -R 13 {L 12 (R 15 + 2R 7 ) + R 15 [C 14 R 7 2   + R 11 R 18 (C 17 + C 19 )-C 17 R 5 R 6 ] + + 2R 7 [R 11 R 18 (C 17 + C 19 )-C 17 R 5 R 6 ]}] + C 17 R 5 R 6 (R 15 + 2R 7 )(C 19 R 18 + C 14 R 13 )]] + + 2C 10 R 15 R 7 R 5 R 6 [C 14 R 13 + R 18 (C 17 + C 19 ) ] ] ] + C 10 R 13 C 17 R 5 R 16 R 6 {L 12 (R 15 + 2R 7 ) + C 19 R 18 [R 15 (R 11 + 2R 7 ) + 2R 11 R 7 ]} = 0 .                                                                          (4)

Параметры элементов 15 (R15), 8 (L8) и 13 (R13) при этом регулировать нельзя, так как это приведет к нарушению выполнения первых трех условий равновесия (1), (2) и (3). Отсчет неизвестного параметра R18 берется из (4), так как остальные величины в нем известны, в том числе R16 из (1), С17 из (2) и R18 из (3).

При подключении к мостовой цепи резистивно-индуктивного (R-L) двухполюсника объекта измерения, содержащего элементы 20 (R20), 21 (L21), 22 (R22), 23 (L23), используются приведенные выше этапы уравновешивания в прежней последовательности. Сохраняются те же формы питающих импульсных сигналов, те же регулируемые параметры и прежняя последовательность регулирования их значений: R15, L8, R13, С14. Приведены условия равновесия для четырех этапов:

A 1 = R 7 R 20 (R 15 + R 7 )-R 5 R 6 (R 15 + 2R 7 ) = 0,                                                 (5)

A 2 = {(L 21 + C 10 R 15 R 20 )R 7 + [(L 21 -2R 6 R 5 C 10 )R 15 + 2L 8 R 20 ]}R 7 + + L 8 R 15 R 20 = 0,                                                                                                  (6)

A 3 = L 21 [L 8 {R 22 [R 7 (R 7 + R 15 + 2R 13 ) + R 15 R 13 ] + R 13 R 20 (R 15 + 2R 7 )} + + C 10 R l3 R 7 {R 7 [R l5 (R 20 + R 22 ) + R 11 R 22 ] + R l5 (R 11 R 22 -2R 5 R 6 )}] + + C 10 R l3 R 7 {R 7 [R l5 (R 20 + R 22 ) + R 11 R 22 ] + R l5 (R 11 R 22 -2R 5 R 6 )}] + + C 10 L 8 R 22 {R 20 [R 15 (R 7 2 + R 13 R 11 ) + 2R 13 R 11 R 7 ]-2R 15 R 7 R 5 R 6 } = 0,                (7)

A 4 = L 8 [[L 21 [[L 23 [R7(R 7 + R 15 + 2R 13 ) + R 15 R 13 ] + R 7 [R 7 {R 22 [R 13 (C 14 + C 10 ) + C 10 (R 15 + R 11 )] + C 10 R 15 R 20 } + + R 22 {R 15 [R 13 (C 14 + C 10 ) + C 10 R 11 ] + 2C 10 R 13 R 11 } + + 2C 1 0 (R l 3 R 11 R 20 -R 15 R 5 R 6 )] + 1 0 R l 5 R 13 R 11  (R 20 + R 22 )]]- C 10 [2R 15 R 7 R 5 R 6 (L 23 + C l4 R l3 R 22 )-R 20 {R l5 [L 23 (R 7 2 + R 13 R 11 ) + R l3 R 22 (L 12 + C 14 R 7 2 )] + + 2R 13 R 7 (L 12 R 22 + R 11 L 23 )}]] + C 10 R 13 R 7 L 21 {R 7 [L 23 (R 15 + R 11 ) + + 2R 13 R 7 (L  12 R 22 + R 11 L 23 )}]] + C 10 R 13 R 7 L 21 {R 7 [L 23 (R 15 + R 11 ) + L 12 R 22 ] + R 15 (L 12 R 22 + R 11 L 23 )} = 0 .                                                                       (8)

Из них берется отсчет значений искомых параметров: R20, L21, R22, L23.

Если к мостовой цепи подключается R-L-C двухполюсник, содержащий элементы 24 (R24), 25 (С25), 26 (R26), 27 (L27), то используются те же формы питающих импульсов, те же регулируемые параметры и прежняя последовательность регулирования их значений. Условия равновесия для четырех этапов:

A 1 = R 7 R 24 (R 15 + R 7 )-R 5 R 6 (R 15 + 2R 7 ) = 0,                                                       (9)

A 2 = R 24 {L 8 (R 15 + 2R 7 ) + R 7 [R 7 (C 10 R 15 + C 25 R 26 ) + C 25 (R 15 R 26 -2R 5 R 6 )]- R 15 C 25 R 5 R 6 }-R 5 R 6 [R 15 (2C 10 R 7 + C 25 R 26 ) + 2R 7 C 25 R 26 ] = 0,                             (10) A 3 = [[[{R 7 [(L 8 + R 13 C 25 R 26 )R 7 -2R 13 C 25 R 5 R 6 ]-R 13 R 11 (C 25 R 5 R 6 -L 8 )}R 15 - 2R 13 R 11 R 7 (C 25 R 5 R 6 -L 8 )]C 10 -C 25 L 8 (R 15 + 2R 7 )(R 6 R 5 -R 13 R 26 )lR 24 - -2C 10 R 15 R 7 R 5 R 6 (L 8 + R 13 C 25 R 26 ) = 0,                                                                   (11)

A 4 = R 24 [[C 10 L 8 C 25 {R 15 [R 7 (2R 5 R 6 -R 7 R 26 ) + R 11 R 5 R 6 ] + 2R 11 R 7 R 5 R 6 }- -R 13 ]][L 8 [(R 15 + 2R 7 )[C 25 (L 27 -C 14 R 5 R 6 ) + C 10 L 12 ] + + C 10 {R 15 [C 14 R 7 2 + C 25 (R 11 R 26 -R 5 R 6 )] + 2R 7 C 25 (R 11 R 26 -  R 5 R 6 ) } ] = C 10 C 25 [ R 15 ) R 7 2 L 27 L 12 R 5 R 6 ) 2 L 12 R 7 R 5 R 6 ] ] ] ] ] +

+ 2C 10 R 15 R 7 R 5 R 6 [R 13 (C 14 L 8 + C 25 L 27 ) + L 8 C 25 R 26 ] = 0 .                               (12)

Из них берется отсчет значений искомых параметров R24, С25, R26, L27.

После выполнения всех четырех этапов уравновешивания мост к полному равновесию не приводится, но получены четыре условия равновесия (четыре уравнения), из которых, как известно, можно взять отсчет четырех искомых параметров двухполюсников объектов измерения. Такие мостовые цепи относятся к квазиуравновешенным мостам.

Таким образом, в приведенном мостовом измерителе параметров двухполюсников существенно расширены функциональные возможности и он позволяет определить параметры R-C, R-L и R-L-C двухполюсников объектов измерения при подключении их к одним и тем же двум клеммам мостовой цепи. При этом сохранено такое важное качество мостовой цепи, как раздельное уравновешивание.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор импульсов, формирующий последовательности импульсов прямоугольной, линейно изменяющейся, квадратичной и кубичной форм (ui=Kiti, где ui - изменение напряжения в импульсе, Ki - постоянные коэффициенты и i - принимает целочисленные значения 0, 1,2, 3), а также импульсы синхронизации, первый выход генератора импульсов является сигнальным, второй - выходом синхронизации, общая шина генератора импульсов заземлена; четырехплечую мостовую электрическую цепь, состоящую из двух параллельно включенных ветвей, первая из них включает в себя последовательно соединенные две клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения и одиночный резистор первого плеча отношения, первая клемма подключена к первому выходу генератора импульсов, общий вывод второй клеммы и одиночного резистора образует первый вывод выхода мостовой цепи, свободный вывод одиночного резистора заземлен, вторая ветвь мостовой цепи включает в себя последовательно соединенные одиночный резистор второго плеча отношения и многоэлементный двухполюсник, свободный вывод одиночного резистора подключен к первому выходу генератора импульсов, общий вывод одиночного резистора и многоэлементного двухполюсника образует второй вывод выхода мостовой цепи, свободный вывод многоэлементного двухполюсника заземлен, многоэлементный двухполюсник состоит из последовательно соединенных первого резистора и катушки индуктивности, второго резистора и конденсатора, свободный вывод первого резистора подключен ко второму выводу выхода мостовой цепи, свободный вывод катушки индуктивности заземлен, один из выводов второго резистора заземлен, один из выводов конденсатора подключен к общему выводу первого резистора и катушки индуктивности; нуль-индикатор, к первому входу которого (дифференциальному входу) подключены оба вывода выхода мостовой цепи, ко второму входу (входу синхронизации) нуль-индикатора подключен второй выход (выход синхронизации) генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, отличающийся тем, что в него введены три дополнительных резистора, дополнительный конденсатор, дополнительная катушка индуктивности и изменено включение элементов, 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 имеющегося первого резистора, имеющейся катушки индуктивности и имеющегося конденсатора и общим выводом первого дополнительного резистора и дополнительного конденсатора, свободный (незаземленный) вывод имеющегося второго резистора подключен к общему выводу имеющегося первого резистора, имеющейся катушки индуктивности, имеющегося конденсатора и дополнительного третьего резистора, а свободный вывод имеющегося конденсатора заземлен.



 

Похожие патенты:

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

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.

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.

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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. В измеритель введены три дополнительных резистора и изменено включение элементов. Первый дополнительный резистор включен между общим выводом имеющихся второго и третьего конденсаторов и свободным выводом имеющегося первого конденсатора второй ветви мостовой цепи. Между собой второй и третий дополнительные резисторы включены последовательно. Свободный вывод второго дополнительного резистора соединен со свободным выводом имеющегося третьего конденсатора, а свободный вывод третьего дополнительного резистора соединен с общим выводом первого имеющегося конденсатора и первого дополнительного резистора. Общий вывод второго и третьего дополнительных резисторов образует второй вывод выхода мостовой цепи и соединен со вторым выводом дифференциального входа нуль-индикатора. Технический результат заключается в возможности раздельно уравновешивать мостовую цепь. 1 ил.
Наверх