Способ раздельного измеренияпараметров трехэлементных пассив-ных двухполюсников

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<„849100

4r

„р Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18, 10. 79 (21) 2827154/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл .

Я 01 1с 27/02

Гюсударстввнный квмнтвт

СССР

Опубликовано 23. 07. 81. Бюллетень ¹ 27 дв делам нэвбретеннй и открытий (53) УДК 621.317. .322.3(088.8)

Дата опубликования описания 25.07.81

II 1 « °,«Рт(«,»«С»,, (72) Авторы изобретения

А. А. Тюкавин и А. А. Кольцов

P P ТРНт11» "Г.11 Н i;". «<.". »,, I (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ ПАССИВНЫХ

ДВУХПОЛЮСНИКОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может. быть использовано для измерения параметров пасивных двухполюсников по смешанным RLC-, CRC-, RCR-, RLR - схемам замещения.

Известен способ измерения трехэлементных двухполюсников заключающийся в совмещении частотных характеристик измеряемого и образцового

10 трехэлементных двухполюсников, имеющих одинаковые схемы замещения, с помощью частотно независимой схемы уравновешивания путем ряда уравновешиваний на частотах, больших и меньших заданной частоты, на которой производят отсчет измеряемых парамет1 ров по значениям параметров регу-. лируемых элементов образцового двухполюсника по достижении частотно независимого состояния равновесия схемы, причем уравновешивания схемы на частотах, больших меньших заданной частоты, осуществляют регулировками тех параметров, чувствительность схемы по которым с ростом (c уменьшением)частоты возрастает. Измерительная схема реализующая известный способ, содержит два источника напряжения изменяемой частоты, нуль индикатор амплитудного типа, плечо с измеряемым двухполюсником и плечо с образцовым двухполюсником Pl)

Недостаток известного способа состоит в необходимости проведения большого числа уравновешиваний при измерении.

Известен также способ измерения трехэлементных пассивных двухполюсников с помощью четырехплечего моста.

Значения измеряемых параметров по этому способу отсчитывают на заданной частоте по значениям образцовых элементов плеча сравнения моста, которое выполнено по схеме заМешения объекта измерения, причем отсчет берут при частотно независимом балансе моста. Указанный баланс получают путем

3 8491 ряда уравновешиваний моста на заданной частоте регулировками двух разнородных элементов плеча сравнения, угол сходимости по которым равен 90, при значениях параметра третьего регу5 лируемого элемента плеча сравнения, выбираемых по углу наклона и при ширине эллипса, появляющегося на экране осциллографа, подсоединенного к мосту по фазочувствительной схеме, при включении частотной модуляции генератора качающейся частоты после каждого уравновешивания (2 .

Недостаток известного способа заключается в наличии значительного числа операций поискового характера в процессе каждого измерения.

Цель изобретения — уменьшение про-. должительности раздельного измерения треэлементных двухполюсников по смешанным RLC-, CRC-, RCR", RLR- схемами замещения за сет исключения лишних поисковых операций.

Поставленная цель достигается тем, что в способе раздельного измерения параметров трехэлементных пассивных двухполюсников, содержащем операции уравновешивания на заданной частоте моста, содержащего измерительное плечо и плечо сравнения, путем регулировки двух разнородных элементов плеча сравнения, угол сходимости по которым равен 90О, при последовательно задаваемых значениях параметра третьего регулируемого элемента до установления, частотно независимого состояния равновесия моста, при котором отсчитывают измеряемые параметры по значениям трех регулируемых элементов, значения параметра третьего регулируемого элемента за- 40 дают по,методу взвешивания в соответствии со знаком фазы выходного сигнала моста относительно опорного напряжения после каждого уравновешивания при переходе на другую фиксированную час- 45 тоту питания.

1 Ъ/ „

315 2Q х 5 х R +Z - - + ьм -щ

2 (О

u2 и

Ф = °; Al

21 01! Ъ1 u„ (2.) (Ъ) есть вещественные положительные, числа.

Если уравнение (1) не нарушается с изменением частоты Ю, то состояние схемы является измерительным и производится отсчет измеряемых параметров по формулам

Сх Щы c4; (4) 00 . ф

"избытку" и "недостатку", относитель-, но расчетного значения; на фиг. 3— схема устройства, реализующего способ измерения, применительно к двухполюсникам, представляемым RL R -схемами замещения.

Устройство содержит образцовый четырехполюсник 1, состоящий из образцовых резисторов 2-4 и образцовых,конденсаторов 5 и 6, входные клеммы 7-9 устройства, на которые подаются.напряжения одинаковой частоты и фазы U и .

О, измеряемый трехэлементный двухполюсник 10, схема замещения которого представляется в виде конденсатора 11, сопротивления 12 и индуктивности 13, входные клеммы 14 и 15 устройства, на которые подается напряжение U той же частоты и фазы, что и Й» и 0„ переключатель 16 на два положения, амплитудный нуль-индикатор 17, блок 18 сравнения фаз, на опорный вход 19 которого подается опорное напряжение U „

Через Ь! на фиг. 1 обозначен результирующий ток, протекающий через нульиндикатор.

Измерительная схема(фиг. 1) описывается следующим уравнением равновесия.

На фиг. изображена схема устройства,реализующего способ измерения трехэлементных двухполюсников по сме50 шанной РЫ -схеме замещения;на фиг.2 расголожение на комплексной плоскости вектора опорного напряжения и двух векторов выходного тока-схемы (фиг. 1) препредварительно уравновешенной на заданг

55 ной частоте, после перехода на другую, большую частоту питания при значениях параметра элемента, регулируемо-го по методу взвешивания, взятйх по

1.„= с, - (Ь) х р ° 2ю из которых видно, что устройство характеризуется раздельным отсчетом параметров (хю 1 х ) х)

Приведение схемы фиг. l в частотно независимое состояние равновесия

Формула изобретения

5 84910 заключается в совмещении частотных характеристик измеряемого двухполюсника 10 и образцового иетырехполюсника 1 путем ряда уравновешиваний схемы на заданной частотеьфявляющейся часто5 той, на которой производят отсчет параметров R„,C„ 1„) регулировками элементов R С при значениях регулируемой емкости С4. задавае х по методу взвешивания. При урановешиваниях пере- 1Q ключатель lб,находится в положении У.

После каждого уравновешивания схема переводится на другую частоту пи- таниЯ. Ы Щ 1 Мо напРимеР7, а пеРеключатель 4 ставится в,положение Ф, подключая вместо нуль-индикатора блок 18 сравнения фаз, соответствующее входное сопротивление которого пренебрежимо мало по сравнению с выходным сопро гивлением схемы между вершинами à ур и в.

Способ раздельного измерения параметров трехэлементных пассивных двухполюсников, содержащий операции уравновешивания на заданной частоте 3О моста, содержащего измерительное плечо и плечо сравнения, путем регули-. ровки двух разнородных элементов пле0 6

wa сравнения, угол сходимости по хоТО о рйм равен 90 при последовательно задаваемых значениях параметра третьего регулируемого элемента до установления частотно независимого состояния равновесия моста, при котором отсчитывают измеряемые параметры по значениям трех регулируемых элементов, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения продолжительности раздель- ного измерения трехэлементных пассивных двухполюсников, значения парамет ра третьего регулируемого элемента задают по методу взвешивания в соответствии со знаком фазы выходного сигнала моста относительно опорного напряжения после каждого уравновешивания при переходе на другую фиксированную частоту питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Тюкавин А. А. и Гузеев Б. В.

Сходимость схем уравновешивания для измерения параметров трехкомпонентных двухполюсников по методу совмещения частотных характеристик. Сб. "Приме/ нение метода коэффициентов преобразования для анализа и синтеза электрических и электроизмерительных цепей".

Уфа, 1974, с. 157-164.

2. Авторское свидетельство СССР

У 158627, кл. Я 01 R 27/02, 1962. (прототип).