Преобразователь параметров сложных электрических цепей в унифицированные сигналы

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ СЛСЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ В УНИФИЦИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ, содержащий схемы сравнения, усилитель постоянного тока, переключатели на выходе биполярного источника постоянного напряжения, триггеры, делители напряжения, отличающийся .тем, что, с целью'повышения точности преобразования, в нем на входе ив цепи отрицательной обратной связи ' усилителя постоянного тока включены соответственно образцовый резистор и последовательно соединенные измеряемае конденсатор и резистор, а выход усилителя постоянного тока подключен к одним входам схем сравнения, причем второй вход первой схемы сравнения подключен к общей шине, а выход подключен к одному входу первого триггера, управляющего первым переключателем, а вторые входы второй и третьей схем сравнения соединены с выходами делителей напряжения, а выходы соответственно подключены к одному входу второго триггера, к другому входу второго триггера и другому входу первого триггера и входу третьего триггера, управляющего вторым переключателем.i(О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н)

3()) Н 03 K 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1668557/26-09 (22) 30.06.71 (46) 30.03.84. Бюл. В 12 (72) А.И.Мартяшин, А.Е.Морозов, З.К.111ахов и В.М.Шляндин (71} Пензенский политехнический институт (53) 681.325(088.8) (54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ В

УНИФИЦИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ, содержащий схемы сравнения, усилитель постоян- ного тока, переключатели на выходе биполярного источника постоянного напряжения, триггеры, делители напряжения, отличающийся . тем, что, с целью повышения точности преобразования, в нем на входе и в цепи отрицательной обратной связи усилителя постоянного тока включены соответственно образцовый резистор и последовательно соединенные измеряемые конденсатор и резистор, а выход усилителя постоянного тока подключен к одним входам схем сравнения, причем второй вход первой схемы сравнения подключен к общей шине, а выход подключен к одному входу первого триггера, управляющего первым переключателем, а вторые входы второй и третьей схем сравнения соединены с выходами делителей напряжения, а выходы соответственно подключены к одному входу второго триггера, к другому входу второго триггера и другому входу первого триггера и входу третьего триггера, управляющего вторым переключателем.

2. Преобразователь по и. отличающийся тем, что в нем на входе и в цепи отрицательной обратной связи усилителя постоянного тока включены соответственно образцовая индуктивность и последовательно соединенные измеряемые индуктивность и резистор.

3. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что ы нем в цепи отрицательной обратной

"вязи и на входе усилителя постоян380242 л ного тока включены соответ(твенно образцовый конденсатор и параллельно соединенные измеряемые конденсатор и резистор.

4. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в нем в цепи отрицательной обратной связи и на входе усилителя постоянного тока включены соответственно образцовый резистор и параллельно соединенные измеряемые индуктивность и резистор.

Изобретение относится к области электроизмерительной и контрольной техники и может быть использовано как для измерения величин элементов R СХ- или L -цепей, так и для контроля по- 5 следних по этим параметрам.

Известны преобразователи параметров сложных электрических цепей в унифицированные сигналы, содержащие схемы сравнения, усилитель по- 10 стоянного тока, переключатели на выходе биполярного источника постоянного напряжения, триггеры, делители напряжения.

Эти преобразователи нелинейны, 15 сложны и не обладают высокой точностью преобразования.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Достигается это тем, что в преоб- 20 раэователе на входе и в цепи отрица тельной обратной связи усилителя постоянного тока включены соответственно образцовый резистор и после-довательно соединенные иэмерчемые 25 конденсатор и резистор, выход усилителя постоянного тока подключен к одним входам схем сравнения, причем второй вход первой схемы сравнения подключен к общей. шине, а выход под- 30

> ключен к одному входу первого триггера, управляющего первым переключателем, вторые входы второй и третьей схем сравнения соечинены с выходами делителей напряжения, а

35 выходы соответственно подключены к одному входу второго триггера, к другому входу его и другому r>ходу

2 первого триггера и к входу третьего триггера, управляющего вторым переключателем.

На чертеже представлена схема преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

По сигналу "Пуск" перебрасывается третий триггер 1. Вход усилителя постоянного тока 2, в цепь параллельной отрицательной обратной связи которого помещены последовательно соединенные измеряемый резистор 3 и измеряемый конденсатор 4, через образцовый резистор 5, первый переключатель 6 и второй переключатель 7 подключается к отрицательному выходу биполярного источника постоянного напряжения 8. Напряжение на выходе усилителя постоянного тока 2 (0) будет изменяться во времени по следующему закону:

"х

О=е — +е

"о коих где Š— величина напряжения на выходе биполярного источника постоянного напряжения; величина сопротивления измеряемого резистора 3;

10 -величина сопротивления образцового резистора 5; величина емкости измеряемого конденсатора 4.

При равенстве линейно растущего напряжения на в > ходе усилителя постоянного тока 2 и первого опорногс

180242

ЕЯ„2ЕЙх

ОП< P Оп2 g оп2 00 .

0 о

Интервал времени te между срабатыванием второй схемы сравнения

10 и третьей схемы сравнения 13, выделяемой вторым триггером 11, определяется следующим выражением:

Кроме того, сигнал с выхода второй схемы сравнения 10 возвращает третий триггер 1 в исходное состоя30 ние и пер=.áðàñûâàåò первый триггер

14. При этом вход усилителя постоянного тока через образцовый резистор и первый переключатель подключается к положительному выходу биполярного источника постоянного напряжения.

Напряжение на выходе усилителя постоянного тока 2 скачкообразно уменьшается за счет изменения напряжения постоянного тока, протекавшего через образцовый резистор 5 и измеря40 емый резистор 3, а затем линейно уменьшается за счет разряда измеряемого конденсатора 4. Когда напряже- . ние на выходе усилителя постоянного тока 2 достигнет нуля, сработает перСоставитель .

Редактор Е. Зубиетова Техред M.Tenep

Корректор А. Зимокосов

Заказ 2381/3 Тйраж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 напряж«ния Цг л на ныходг делителя

1 напряжения 9 < работаеz вторая схема сравнения 10 и сигнал с ес выхода перебросит второй триггер 11; нри равенстве напряжения на выходе уси— лителя постоянно" ток» 2 и второго опорного напряжения 1!оя на выходе делителя напряжения 12 сработает третья схема сравнения 13 и сигнал с ее выхода возвратит второй триггер 11 в исходное состояние. Для правильного функционирования преобразователя необходимо выполнение следующих условий.

4 вая i . .«ма сравнения 15 и сигнал с

«« выхода возвратит первый триггер

14 н и< ходное состояние . Вход усилит«ля постоянного тока 2 отключается.

Прн том напряжение на выходе усилителя постоянного тока 2 скачкообразно возрастает на величину U = — ° Я

1 ro X за счет прекращения постоянного тока, протекавшего через образцовый резистор 5 и измеряемый резистор 3, а затем за время, необходимое для его измерения, практически не изменяется благодаря сохранению постоянного заряда на обкладках измеряемого кон15 Аенсатора 4.

В случае преобразования параметров последовательно соединенных измеряемых резистора и индуктивности необходимо замкнуть ключ 16 и включить на вход и в цепь отрицательной обратной связи усилителя постоянного тока 2 соответственно образцовую индуктивность и последовательно соединенные измеряемые резистор и индуктивность.

При преобразовании параметров параллельно соединенных измеряемых конденсаторов и резистора необходимо замкнуть ключ 16 и включить в цепь отрицательной обратной связи на вход усилителя постоянного тока 2 соответственно образцовый конденсатор и параллельно соединенные измеряемые конденсатор и резистор.

В случае преобразования параметров параллельно соединенных измеряемых индуктивности и резистора необходимо замкнуть ключ 16 и включить в цепь отрицательной обратной связи и на вход усилителя постоянного тока 2 соответственно образцовый резистор

5 и параллельно соединенные измеряемые индуктивность и резистор.

Работа преобразователя во всех этих случаях аналогична вышеописанной.