Устройство для измерения комплексных сопротивлений
(щ 563638
О П И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Совэтских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.07.75 (21) 2160257/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.06.77. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 05.08.77 (51) М. Кл. G 01R 17/10 (всудврствеккый камктет
Саввта Мкакстрав СССР па делам калвретеик9 и с.,.Рыткй (53) УДК 621.317.733 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Ю. Кнеллер и Б. Д. Хасцаев
Ордена Ленина институт проблем управления (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ
СОПРОТИВЛЕНИЙ
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться для измерения параметров пассивных комплексных величин переменного тока, например для измерения активной и реактивной составляющих комплексного сопротивления или проводимости.
Известно устройство для измерения комплеисных сопротивлений, содержащее генератор переменного тока, подключенные к нему параллельные ветви с измеряемым, образцовыми и регулируемыми элементами, на входе одной из которых включен блок с коэффициентом передачи, зависящим, например, нели:ней но от регулируемых параметров, и узел алгебраического суммирования выходных величин ветвей. Выходной сигнал устройства нелинейно зависит от регулируемых параметров.
Недостатки этого устройства — плохая сходимость и зависимость чувствительностей от переменных параметров цепи.
Известно также устройство для измерения комплексных сопротивлений, содержащее генератор переменного тока, развязывающий каскад, к выходу которого подключены параллель ные встви с из керяемым, образцовыми и регулируемыми элементами.
В данном уcTpoHcTFå улучшена сходимость и повышены чуBcTBHTE гьности к регулируемым цаоаметрам. Недостатки такого устройства— ухудшение его динамических свойств нри реализации в контуре регулирования по отклонению достаточно большого коэффициента усиления усилителя, необходимого для сущест5 венного улучшения сходимости, и снижение точности измерения из-за подключения входа суммирующего усилителя к выходу блока ветви с коэффициентом передачи, нелинейно зависящим от регулируемых параметров.
10 Цель изобретения — повышение точности и улучшение динамических свойств устройства.
Это достигается тем, что предлагаемое устройство для измерения комплексных сопротивлений снабжено блоком с регулируемыми
15 параметрами, например операционным усилителем с регулируемым делителем в цепи обратной связи, причем вход блока с регулируемыми параметрами подключен к выходу генератора переменного тока, а его выход под20 ключен к входу развязывающего каскада.
Зависимость коэффициента передачи блока от его регулируемых параметров выбирается обратной зависимости коэффициента передачи
25 ветви измеритель ной цепи от ее регулируемых параметров.
На чертеже приведена функциональная схема устройства с четырехплечевой мостовой измерительной цепью для измерения L u R ин30 дуктивного объекта.
563638
Схема содержит ветви 1 и 2, генератор 3, блок 4 с регулируемыми параметрами, развязывающий каскад 5, индуктивный объект 6 измерения, резисторы 7, 8, 9, конденсатор 10, операционный усилитель 11 с регулируемым делителем в цепи обратной связки, цепь обратной связи, образованную резисторами 12, 13, конденсатором 14, резисторами 15, 16. Резистор 9 и конденсатор 10 являются регулируемыми элементами, тогда регулируемые пара1 метры у=аС ю, р=, а коэффициент передачи ветви 2
1 г—
1+ — (з + т) а
1 где а=; Rs — сопротивление рез и стора 8;
Rs
C Rg — сопротивление резистора 9; ю — круговая частота. При достаточно высоком коэффициенте усиления усилителя 11 и при Rn)) Л (где R 012 Rl8 В данном случае делитель представляет собой цепочку сопротивлений, подобную цепочке сопротивлений, образующих регулируемую ветвь мостовой цепи, так что каждому. значению 1 проводимости должно соответствовать R0 1 определенное значен ие проводимости, а R13 каждому значению емкости C В этом случае при 10 1 Р ь: Лтв K> — . ° 1 4 Конфигурация цепочки, используемой в делителе операционного усилителя, может и не 15 совпадать с конфигурацией цепочки, образующей регулируемую ветвь мостовой цепи. В данном случае в делителе можно использовать любую трехэлементную цепочку, у которой регулируются обобщенные параметры 20 и у. Если регулирующие органы в измерительной цепи — реохорды и переменные емкости, то такие же элементы (менее прецизионные) используются и в качестве регулируемых эле25 ментов в делителе. Формула изобретения ЗО Устройство для измерения комплексных сопротивлений, содержащее генератор переменного тока, развязывающий каскад, к выходу которого подключены параллельные ветви с измеряемым, образцовыми и регулируемыми 35 элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и улучшения динамических свойств, оно снабжено блоком с регулируемыми параметрами, .например операционным усилителем с регулируемым делите40 лем в цепи обратной связи, причем вход блока с регулируемыми параметрами подключен к выходу генератора переменного тока, а его выход подключен к входу развязывающего каскада.
