Измерительный преобразователь комплексных проводимостей в напряжение

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическими

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 05.VI I I.1969 (№ 1354411/18-10) МПК G 01г 17/06 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.".083.5 (088.8) Опубликовано 12.ll.1971. Бюллетень Ле 8

Дата опубликования описания 26Л .1971

Автор изобретения

С. М. Казаков

Заявитель Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения АН СССР

ИЗМЕРИТЕЛЬНЪ|Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОМПЛ ЕКСНЫХ

ПРОВОДИМОСТЕЙ В НАПРЯ)КЕНИЕ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известно устройство, осуществляющее прямое пропорциональное преобразование комплексных проводимостей двухполюсников в напряжение на основе усилителя с индуктивным компаратором токов на входе, охваченного относительно входа и выхода глубокой ООС по напряжению.

Исследуемый двухполюсник с преобразуемой комплексной проводимостью в таком устройстве включается между источником напряжения и входной обмотки компаратора токов.

Точность преобразования при этом зависит от сопротивлений токоподводящих проводов, величины выходного сопротивления источника напряжения, от активного сопротивления и индуктивности рассеяния входной обмотки компаратора токов и от глубины ООС усилителя.

В тех случаях, когда преобразуемая проводимость имеет большую величину, глубина ООС уменьшается, влияние перечисленных паразитных сопротивлений на точность преобразования увеличивается. Все это приводит к недопустимо большим погрешностям преобразования.

С целью повышения точности преобразования предлагаемое устройство снабжено повторителем напряжения, выход которого последовательно включен с источником напряжения, а вход соединен с дополнительным зажимом исследуемого двухполюсника, а к выходу усилителя подключен преобразователь напряжения в ток, выход которого соединен с исследуемым полюсником.

При таком построении преобразователя глубина обратной связи практически не зависит от преобразуемой проводимости, что благоприятно сказывается на устойчивости усилителя.

ip Описываемый измерительный преобразователь содержит источник 1 напряжения Е, с внутренним сопротивлением Z, исследуемый двухполюсник 2 с преобразуемой проводимостью Y„, имеющей две пары зажимов 8, 4 и

15 5, 6, усилитель 7 с компаратором токов 8 на входе, охваченный через двухполюсник 9 с комплексной проводимостью Ущ и обмотку 10 компаратора 8 токов глубокой отрицательной обратной связью по напряжению, повторитель

20 11 напряжения с выходным сопротивлением

Z т и преобразователь 12 напряжения в ток с проходной проводимостью 1 о . Исследуемый двухполюсник 2 включен с помощью зажимов

8 и 4 и подводящих проводов с сопротивления25 ми Лз и 24 последовательно с источником 1, выходом повторителя 11 напряжения и входной обмоткой 18 компаратора 8 токов. Вход повторителя напряжения 11 соединен с помощью проводов и зажима 5, сопротивление коЗО торых равно Z;-, с выводом исследуемого двух296045

Л19 «оо пы «о ./

1э = 1п 112 = /u 1

Уоз

Составитель Т. Н. Афонина

Редактор В. Il. г«овоселова Текред Л. Я. Левина Корректор Н. Рождественская

Заказ 1304/11 Изд. № 574 Тираж 473 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 полюсника 2 со стороны компаратора 8, а выход преобразователя 12 с помощью провода и зажима 6, имеющих сопротивление Лв с выводом двухполюсника 2 со стороны источника напряжения, Преобразователь работает следующим образом.

При глубокой 00С усилителя 7 преобразованное напряжение U„ определится через ток преобразования 1„, протекающий по двухполюснику 2, уравнением:

1«1 13 пто «о1 где и» вЂ” число витков обмотки 18 а п1p— число витков обмотки 10. Выходной ток преобразователя 12 равен:

%о «о1

Ток 1„потребляемый от источника напряжения 1, по первому закону Киргофа равен: или 1„используя второй закон Киргофа, бу дет:

1п = EoYï/ 1+ (Zo+ Z») (1 — К1) +

+ (Z +Z.+Z») 1

%о«от

4 где К» — коэффициент передачи повторителя 11;

Z» — остаточное сопротивление обмотки

18 компаратора 8.

Из последнего выражения видно, что влияние сопротивлений Z4 и Z» на точность преобразования в предлагаемом устройстве уменьшается в (1 — К») раз и при К» — — 1 оно рав10 но нулю. Влияние же всех сопротивлений со стороны генератора напряжения уменьшается

%з/оэ 1

B 1 — -) Раз, а 11PH n»Ypg = n pYp) oHO п1о1о1

15 р а в но нулю.

П р ед м ет изобретения

Измерительный преобразователь комплексных проводимостей в напряжение, содержащий источник напряжения, усилитель с индуктивным компаратором токов на входе, охваченный глубокой отрицательной обратной связью, преобразователь напряжения в ток, и исследуемый двухполюсник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен повторителем напряжения, выход которого последовательно включен с источником напряжения, а вход соединен с допслнительным зажимом исследуемого двухполюсника, а к выходу усилителя подключен

30 преобразователь напряжения в ток, выход которого соединен с исследуемым двухполюсником.