Способ измерения параметров многоэлементных двухполюсников

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическим

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено18027б (21) 2323822/18 — 21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 051278.6)оллетень № 45 (45) Дата опубликования описания051278 (51) М. Кл.

401 и 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (58) УДК 621.317.733 (088. 8) )

В.H. Карандеев

1 ЙЕ,Пт) ОТЕКА

Институт электродинамики АН Украинской Сц (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении параметров пассивных полюсников.

Известны способы измерения парамет-5 ров многоэлементных двухполюсников, основанные на включении объекта измерения в нулевую измерительную цепь, питаемую напряжением ряда частот, и определении значений параметров объекта по величинам регулируемых элементов после приведения измерительной цепи в состояние равновесия (lj .

Однако известный способ сложен.

Наиболее близким по технической сущности является способ измерения параметров многоэлементных двухполюсников, включающий подключение объекта к измерительной цепи, питаемой синусоидальным напряжением ряда частот, моделирование частотной зависимости объекта измерения напряжением (током), сравнение активных физических величин, например, токов, протекающих через измеряемый и образцовый двухполюсники, и изменение регулируемых объектов модели до получения равенства сравниваемых активных величин на всех частотах Pj . Однако процесс управления согласно известному способу сложен и продолжителен и изза кривизны линий управления.

Цель предлагаемого изобретения— сокращение времени уравновешивания и упрощение процесса уравновешивания за счет получения прямых линий уравновешивания при измерении параметров многоэлементных двухполюсников, описываемых зависимостью

Р1(mm,а1,аг, -ал) х Рг(ы а аг,...ал) где Z, — импеданс измеряемого двухf Х полюсника, Ом;

Р (ща,,аг...а )иР (ж а а ... „) полиномы) а.) — круговая частота, рад/с, а,аг,.,а- измеряемые параметры (ин-, дуктивйости Г, емкости Ф, сопротивления Ом, проводимости СИм) — достигается тем, что согласно известному способу измерения параметров многоэлементных двухполюсников, включающем подключение объекта к измерительной цепи, питаемой .„.ñèíóñîèäàëüíûì напряжением ряда частот, моделирование частотной зависимости объекта измерения напряжением (током), сравнение активных физических величин, например токов, протекающих через измеряемый

636546 и образцовый двухполюсники, и изменение регулируемых элементов модели до получения равенства сравниваемых величин на всех частотах моделируют частотную зависимость измеряемого и образцового двухполюсников и реГулируют элементы моделей таким образом, что в момент равенства сравниваемых . активных величин напряжение (ток), подаваемое в ветвь образцового двухполюсника, пропорционально полиному

Р (Ю, a„, аг, ... a„) в напряжение (ток), йодаваемое в ветвь измеряемого двухполюсника, — полиному Р ((n,a4

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

На объект измерения подают напряжение, пропорциональное полиному аг, ... ап), а на образцовый двухполюсник У (обычно образцовая емкость или .сопротивление) напряжение, пропорциональное полиному

Р (00 cl a2 ... a ), To условие

2 л равновесия записывается в виде к,p„(uu а„,аг„,...a„) Рг(uu,à„,àã ."ан)

9„(uu,а„,а ... a„) — Рг<,а,,а,,. а))(.г (о=о где Кл и K г — постоянные размерные коэффициенты; ало, аго " a no — Регулируемые пера метрй моделей.

При условии K =K> Уо и уравновешивании цепи на достаточном числе частот можно приравнивать коэффициенты при различных степенях (Ы полиHoMoB Р„ и Рг и получить условия алр ал аго а г ау о а и °

Из (1) легко, заметить, что регулируемые параметры ало, а го ап входят только в числители членов по выражения (1) и, следовательно, при их регулировке будут происходить только линейные изменения активной и реактивной составляющих вектора сигнала неравновесия, т.е. линии урав новешивания всегда будут прямыми.

На чертеже.приведена векторная диаграмма, подтверждающая указанное положение.

Трехэлементный двухполюсник описывается. зависимостью х (х "хл) Y Я + R лил. х„хл где к х и Йх — активные элементы хл хг двухполюсника;

I — реактивный элемент хл двухполюсника.

Тогда ток неравновесия I в общем случае равен (входное сопротивление детектора равновесия ДР пренебрежимо мало): п (n1 +3 с„п )й й х 1о П т х (х г (х х х („ хг хл хл

Ос пб п3

-(n,g„ juuC пг) + > (Э) о 4 о

Поскольку измерительная цепь при10 водится в равновесие на нескольких частотах и условие равновесия Iö = 0 выполняется независимо от частоты ии, то можно приравнять коэффициенты при оцинаковых степенях (В . Приведя члены, стоящие в квадратных скобках выражения (3), к общему знаменателю, первоначально приравняем коэффициенты числителя при второй степени 0u г г ос Пб

20 г л ос хл и хл >g г R tl (п сй L .— =uuL R нСл — — (4)

4 1 р и получим условие равновесия

R =R — - (б) Б хг оп б

Приравнивая коэффициенты числителя, не содержащие а> 5/ л Осп4 1 хг

30 с учетом условия (5) и равенства

И5=Пьввиду связанной регулировки этих обмоток поЛучим я„=п„ ля, R, (Ь) л

Ан алогично получим 1 х„"г C1R oc Ra

Из выражений (5), (6) и (7) видно, что числа витков обмоток Пл, П и

П (й ) пропорциональны измеряемым параметрам ) х 1 хл и ) х

Изменения вектора тока I> при регулировке этих витков линейные, и линии уравновешивания прямые, что значительно упрощает процесс уравновешивания и позволяет автоматизировать его.

Формула изобретения

Способ измерения параметров многоэлементных двухполюсников, включающий подключение объекта к измерительной цепи, питаемой синусоидальным напряжением ряда частот, моделирование частотной зависимости объекта измерения напряжением (током), сравнение

55 активных физических величин, например, токов, протекающих через измеряемый и образцовый двухполюсники, и изменение регулируемых элементов модели до получения равенства сравниваемых активных

60 величин на всех частотах, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью ,сокращения времени уравновешивания и

65 упрощения процесса уравновешивания