Цифровой мост переменного тока

 

()682828

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕИЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.06.77 (21) 2496698 l..""з,21 с присоединением заявки Xo— (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень М 32 (45) Дата опубликования описания 30.08.79 (51) М. Кл с

G 01 К 17/10

Государственный комитет (53) УДК 621.317. .733 (088.8) ло делам изобретений открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Волков, Е. С. Максимова, А. Г. Муратов, А. Ф. Прокунцев и Г. И. Шаронов

Пензенский завод-ВТУЗ при заводе ВЭМ (филиал Пензенского политехнического института) (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для измерения параметров комплексного сопротивления.

Известен цифровой мост переменного тока, содержащий измерительную цепь, составленную из двух параллельных ветвей, к точкам соединения которых подключен генератор синусоидального напряжения и второе согласующее устройство, причем верхняя ветвь представляет собой последовательно включенные измеряемое комплексное сопротивление и образцовый элемент, точка соединения которых подключена к входу первого согласующего устройства, а нижняя ветвь — последовательно включенные образцовые элементы, точка соединения которых заземлена, выход первого согласующего устройства подключен через последовательно соединенные фазосдвигающую цепь, первый усилитель-ограничитель к инверсному входу элемента «Запрет», разностная схема, входы которой соединены с выходами согласующих устройств, а выход ее подключен через последовательно соединенные второй усилительограничитель и дифференцирующую цепь к прямому входу элемента «Запрет», выход которого через блок уравновешивания подключен к цифровому индикатору (1).

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, обусловленное тем, что составляющие комплексного сопротивления измер яются последователь5 но во времени, а именно — вначале измеряется реактивная составляющая, а затем производится измерение активной составляющей, для чего видоизменяется верхняя ветвь измерительной цепи, а именно — вме)О сто R включается С .

Цель изобретения — увеличить быстродействие цифрового моста.

Это достигается тем, что в цифровой мост переменного тока, содержащий изме-!

5 рительную цепь, составленную из последовательно включенных измеряемого комплексного сопротивления и образцового элемента, место соединения которых соединено с общей шиной, а свободные концы со20 единсны с первым и вторым зажимами генератора синусоидального напряжения соответственно, согласующее устройство, выход которого через усилитель-ограничитель соединен с инверсным входом элемента

«Запрет», выход которого через блок уравновешивания соединен с входом цифрового индикатора, введены амплитудный преобразователь, два компаратора, второй элемент «Запрет», второй блок уравновешивания, второй цифровой индикатор и два уп682828

6э

3 равляемых формирователя пипряжсш1я, I ðí÷ñì вход первого HJ них сосдинеH с третьим, а вход второго — с четвертым за кимом генератора синусоидального напряжения, пятый зажим которого соединен с общей шиной, вход амплитудного преобразователя сосдинен с выходом согласующего устройства, вход которого подключен к меся у соед! щ(.и ия Второго зажим а геперс!тор а сиьусопдального напряжения и образцовог!> элемента, первые входы двух компараторов подсоединены параллельно к выходу амплитудного преобразователя, а вторые входы соединены с выходами первого и второго управляемых формирователей напряжений соответственно, инверсный входвторого элемента «Запрет» соединен с инверсным вхбдом первого элемента «Запрет», а прямые входы первого и второго элементов «Запрет» соединены с выходами первого и второго компараторов соответственно, вход второго блока уравновепгивания соединен с выходом второго элемента «Запрет», вход второго цифрового индикатора соединен с выходом второго блока уравновешивания, вторые выходы первого и второго блоков уравновешивания соединены с управляющими входами первого и второго управляемых формирователей напряжений соответственно.

Введение формирователей напряжения и второго канала уравновешивания позволяет раздельно и одновременно формировать регулирующие воздействия для уравновешивания по обеим составляющим комплексного сопротивления, что дает возможность увеличить быстродействие.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительную цепь 1, составленную из измеряемого комплексного сопротивления 11 и образцового сопротивления 1-2, генератор 2 синусопдального напряжения с зажимами 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, регулируемые формирователи напряжений 3 и 4, согласующее устройство

5, усилитель-ограничитель 6, амплитудный преобразователь 7, компараторы 8 и 9,элементы «Запрет» 10 и 11, блоки 12 и 13 уравновешивания, цифровые индикаторы

14 и 15.

Устройство работает следующим образом.

Напряженис, снимаемое с плеча измерительной цепи 1, смежного с измеряемым комплексным сопротивлением, подается параллельно через согласующее устройство 5 на входы усилителя-ограничителя 6 и амплитудного преобразователя 7. Напряжения

U и U с формирователей 3 и 4 подаются на вторые входы компараторов 8 и 9 соответственно, а на их первые входы подается напряжение с амплитудного преобразователя 7 Ц„, Уровень которого равен эксб

2:>

3:э

4 тремальному значению (/„,. Импульсы с выходов комиара1оров 8 и 9 подаются раздельно на прямые входы элементов «Запрет» 10 и i l соответственно, а на их загрещающие входы одновременно подается импульс с усилителя-ограничителя 6. Наличие (отсутствие) импульса на выходах элементов «Запрет» 10 и 11 свидетельствует о педоуравновешившгии (переуравновеишвапии) ll(3 обеим составляющим, а отсутствие (наличие) их — о персуравновешивании (недоуравновешивании) по обеим составляющим.

Изменение напряжений U> и U< производится этими импульсами через блоки 12 и 13 уравновешивания соответственно. Результаты измерения высвечиваются на цифровых табло блоков 14 и 15 индикации.

Использование данного цифрового моста переменного тока позволяет повысить быстродействие измерения составляющих комплексного сопротивления и вместе с тем расширить функциональные возможности

АСУТП, в которых об изменении технологических параметров судят по изменениям параметров комплексных преобразоватеJl0H.

Формула изобретения

Цифровой мост переменного тока, содержащий измерительную цепь, составленную из последовательно включенных измеряемого комплексного сопротивления и образцового элемента, место соединения которых соединено с общей шиной, а свободные концы соединены с первым и вторым зажимамп генератора синусоидального напряжения соответственно, согласующее устройство, выход которого через усилитель-ограничигсль соединен с инверсным входом элемента «Запрет», выход которого через блок уравновешивания соединен с входом цифрового индикатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены амплитудный преобразователь, два компаратора, элемент «Запрет», второй блок уравновешивания, второй цифровой индикатор и два управляемых формирователя напряжений, причем входпервого из них соединен с третьим, а вХод второго — с четвертым зажимом генератора синусоидального напряжения, пятый зажим которого соединен с общей шиной, вход амплитудного преобразователя которого соединен с выходом согласующего устройства, вход которого подключен к месту соединения второго зажима генератора синусоидального напряжения и образцового элемента, первые входы двух компараторов подсоединены параллельно к выходу амплитудного преобразователя, а вторые входы соединены с выходами первого и второго управляемых формирователей напряжений соответственно, инверсный вход второго эле682828

Составитель И. Бахтина

Техред А. Камышникова Корректор И. Позняковская

Редактор О. Степина

Заказ 2016/19 Изд. № 536 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 мента «Запрет» соединен с инверсным входом первого элемента «Запрет», а прямые входы первого и второго элементов «3апрет» соединены с выходами первого и второго компараторов соответственно, вход второго блока уравновешивания соединен с выходом второго элемента «Запрет», вход второго цифрового индикатора соединен с выходом второго блока уравновешивания, вторые выходы первого и второго блоков уравновешивания соединены с управляющими входами первого и второго управляемых формирователей напряжений соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 491285, кл. G 01 R 17/06, 16.01.73.