Измеритель составляющих комплексных сопротивлений
ПйтенТНФ-так ни Часовал
0 П И С А Н И" Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 31.03.78 (21) 2604785/18-21 (51)М. Кл.з
01 R 27/02 с присоединением заявим ¹ —.
Государственный «омнтет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 1511,80, Бюллетень ¹ 42 (53) УДК 621. 317 ..
352 (088 8) Дата опубликования описания 18. 11. 80 (72) Авторы изобретения
M. А. Гаврилюк, Е. В. Походыло и Е. П. Соголовский
Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54 ) ИЭМЕРИТЕЛЬ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и пред:назначено для измерения параметров конденсаторов и катушек индуктивности.
Известен измеритель составляющих комплексных сопротивлений, содержащий генератор синусоидальных колебаний, трансформаторы напряжения и тока усилитель ошибки, фазовый детекг„ тор, фазовращатель и вольтметр < ) .
Трансформаторы напряжения и тока осуществляют преобразование измеряемого параметра s напряжение, синфазная составляющая которого пропорциональна активной составляющей, а квадI ратурная — реактивной.
Переходные процессы, имеющие место в трансформаторах, не позволяют получить быстродействующего устройства, а также своими габаритными размерами и трудоемкостью изготовления препятствуют созданию недорогих и малогабаритных устройств.
Известен измеритель реактивности, содержащий операционный усилитель, образцовые резисторы, измеряемую реактивность, фазовый детектор, источник переменного напряжения, фаэо. вращатель, вольтметр и ключи 2 .
Недостатками устройства являются недостаточная точность и ограниченные Функциональные возможности.
Цель изобретения - повышение точ5 ности и расширение функциональных возможностей.
Указанная цель достигается тем, что в измеритель комплексных сопротивлений, содержащий генератор сину l0 соидальных.колебаний, к выходу которого подключен фазовращатель, операционный усилитель, образцовые резисторы, переключатели, вольтметр и фазовый детектор, включенный между выходом операционного усилителя и вхо дом вольтметра, введен дополнительный переключатель, общий контакт которого соединен с управляющим входом фазового детектора, нормально замкнутым
2р контактом - с выходом фазовращателя, нормально разомкнутым с выходом генератора синусоидальных колебаний, соединенным с нормально замкнутым контактом пер25 вого переключателя и нормально разомкнутым контактом второго переключателя, нормально замкнутый контакт которого соединен с нормально разомкнутым контактом первого переключателя
3Q и выходом операционного усилителя, 779916
Мричем образцовый резистор включен в цепи отрицательной обратной связи операционного усилителя, вход которо. го является одним иэ входных зажимов измерителя, другим входным зажимом является нормально замкнутый контакт первого переключателя.
На чертеже показана схема измерителя.
Измеритель составляющих комплексных сопротивлений содержит генератор синусоидальных колебаний 1, переключатели 2 и 3, операционный усилитель
4 с измеряемым сопротивлением и образцовым резистором. Выход операционного усилителя 4 соединен с сигнальным входом фазового детектора 5, управляющий вход которого соединен через ключ 6 либо с выходом фазонращателя 7, либо с выходом генератора 1
Вольтметр В подключен к выходу фазового детектора 4.
При измерении комплексного сопротивления емкостного характера оно подключается через ключ 2 (положение
С) к генератору 1, а образцовый резистор включается через ключ 3 (положение С) в цепь обратной связи операционного усилителя. При измерении индуктивных объектов (положение ключей 2 и 3) измеряемое сопротивлеНие и образцовый.резистор меняются местами.
Для измерения активных составляющих комплексных сопротивлений переключатель 6 находится в положении 7, при измерении реактивной составляющей — в положении Х . Для случая из.мерения емкостных объектов, представленных параллельной схемой замещения, (Сх, 0„, где С„ - реактивная составляющая, С„- активная составляющая) выходное напряжение U операционного усилителя будет равно ц = Ор(ыс„+ц„), Ы) где U - выходное напряжение генера1 тора 1.
Для" случая измерения индуктивных объектов, представленных последовательной схемой замещения (L M, й„, где L„ - реактивная составляющая, - активная составляющая), выходное напряжение 0 операционного уси.лителя будет равно
U = U„— (ju) L +R„ ) (9)
Напряжение О детектнруется фазовым детектором, на управляющий "Вход которого подается напряжение, синфазное с напряжейием питания в случае измерения активной составляющей, либо сдвинутое на 70н s случае измерения реактивной составляющей.
Напряжения, измеряемые вольтметром, определяются следующими выражениями, Для емкостных объектов:
u„=ко, лс„ л) (- = 0 С х; для индуктивных объектов:
U Xuо„- „
1 (5), 1 о,= u,ø- „ ь>
Введение дополнительного переключателя, изменяющего фазу напряжения, поступающего на управляющий вход фазового детектЬра, позволяет наряду с реактивной составляющей также оценить активную составляющую комплексного сопротивления.
Формула изобретения
Измеритель составляющих комплекс ных сопротивлений, содержащий генера)5 тор синусоидальных колебаний, к вы,ходу которого подключен фазовращатель, операционный усилитель, образцовые резисторы, дна переключателя, вольтметр и фазовый детектор, вклю ченный между выходом операционного усилителя и входом вольтметра, о т л и ч а ю шийся и тем,.что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него .:введен дополнительный переключатель, общий контакт которого соединен с управляющим входом фазового детектора, нормально замкнутым. контактомс выходом фазовращателя, нормально разомкнутым — c выходом генератора
40 синусоидальных колебаиий, выход которого соединен с нормально замкнутым контактом первого переключателя и нормально разомкнутым контактом второго переключателя, нормально замкну.тый контакт которого соединен с- нормально разомкнутым контактом первого переключателя и входом операционного усилителя, причем образцовый резистор
:нключен в цепи отрицательной обратной связи операционного усилителя, вход которого является -одним иэ входных зажимов измерителя, другим входным зажимом которого является нормально эамкнутйй контакт первого переключателя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Описание полуантоматического моста ВМ509, издатель "внесла", национальное предприятие, Брно, ЧССР.
® 2. Авторское свидетельство СССР
Р 363047, кл. g 01 В 27/02, 1974.
779916
Составитель Л. Сорокина
Редактор Н. Коляда Техред С.Мигунова Корректор Н. Бутяга
Заказ 93 7 0 Тираж 9 Подписное
ВНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж;-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,
