Электрический мост

 

Of3 NCAHNЕ <,92053.2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски н

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (51) М. Кд. (22)Заявлено 03.07.80 (21) 2950033/18-21 с присоединением заявки М

G 01 R 17/10

Веуддрстеенныб квинтет

СССР де делам нзебретеннй н етнрытнЯ (23) Приоритет

Опубликовамо 15.04.82. Бюллетень М 14

Дата опубликования опмсания 15.04.82 о (53) УДК 621,317. .7З3(О88.8) Г.И. Передельский и В.P. Иоор (72) Авторы изобретения

Томский институт автоматизированных управления и радиоэлектрониА ". .1? „,л-.: (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИОСТ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения трех параметров комплексного сопротивления или трех физических величин посредством параметрических измерительных преобразователей.

Известен электрический мост,используемый для измерения трех haраметров, содержащий питающий гене-, ратор, плечо сравнения, выполненное по схеме, идентичной схеме исследуемого объекта, а в плечах отношения включены резисторы 11.

Недостатком таких мостов является то, что их питание осуществляется двумя сигналами: двумя переменными напряжениями или постоянным и переменным напряжениями.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является мост для измерения параметров комплексного сопротивления, содержащий питающий генератор, плечо сравнения, выполненное по схеме замещения исследуемого объекта. Объект и плечо сравненйя представляют собой последовательно соединенные индуктивность, емкость и активное сопротивление, плечи отношения представляют собой образцовые элементы одинакового характера. Такой мост имеет раздельное уравновешивание при измерении только двух параметров комплексного сопротивления С25.

При измерении трех параметров раздельное уравновешивание отсутствует, что существенно усложняет и затягивает процесс уравновешивания и

15 измерения, и является серьезным препятствием для осуществления автоматических измерений.

Цель изобретения — упрощение и ускорение процесса уравновешивания

Поставленная цель достигается тем, что в электрическом мосте, содержащем генератор импульсов в виде прямоугольной трапеции, объект

3 92053 измерения, плечо сравнения, состоящее из резистора с регулируемым сопротивлением, параллельно которому включены последовательно соединенные . конденсатор переменной емкости и ка. тушка индуктивности с регулируемой индуктивностью, конденсатор в плече отношения ветви с объектом измерения, в несмежном плече отношения ветви с плечом сравнения - резистор, инди- gg катор равновесия, этот индикатор одним выводом подключен к общей точке объекта измерения и конденсатора плеча отношения, а другим - к общей ,точке конденсатора и катушки индуктивности плеча сравнения, причем, к общей точке резисторов ветви с пле-, чом сравнения обязательно подключена катушка индуктивности.

На чертеже изображена схема пред- 2в лагаемого электрического моста, Электрический мост содержит питающий генератор импульсов в виде прямоугольной трапеции I, конденсатор 2 в плече отношения, объект из- дз мерения, состоящий из последовательно соединенных активного сопротивления 3, емкости 4 и индуктивности 5, плечо сравнения, в котором конденсатор 6 и катушка индуктивности 7 36 включены параллельно отйосительно резистора 8, резистор 9 в плече отношения, индикатор равновесия l0

Электрический мост работает следующим образом.

При воздействии вершинш питающего импульса в установившемся режиме через емкость конденсатора 2 и емкость 4 объекта измерения устанавливается нулевой ток,, тогда на выход40 ное напряжение первой ветви не оказывает влияние активное сопротивление 3 и индуктивность 5, а величина его определяется соотношением емкости конденсатора 2 и емкости 4 объекта измерения. На выбранном участке через конденсатор 6 тоже устанавливается нулевой ток и его емкость совместно с индуктивностью катушки индуктивности 7 не оказывают влияние на распределение напряжения второй ветви. Выходное напряжение его определяется соотношением резисторов 8 и 9. Изменение величины активного сопротивления резистора 8 приводит к нулю плоскую вершину сигнала неравномерности и начинается отсчет измеряемой емкости 4.

2 ф

После первого уравновешивания в установившемся режиме напряжение на выходе моста равно нулю; на участке линейно-изменяющегося сигнала напряжение неравновесия имеет плоскую вершину, в начальной части сигнала в измерительной диагонали имеется экспоненциальный всплеск. Во время действия линейно-изменяющегося участка питающего импульса, после окончания переходных процессов через емкость конденсатора 2 и емкость 4 объекта измерения, устанавливающийся ток, который на индуктивности 5 создает нулевое падение напряжения, в результате последнее не влияет на выходное напряжение первой ветви. На рассматриваемом отрезке времени через конденсатор 6 тоже устанавливается неизменяющийся ток, а на катушке индуктивности 7 нулевое напряжение. Поэтому она не влияет на выходное напряжение второй ветви. Изменением, величины емкости конденсатора 6 приводится мост к равновесию на данном отрезке времени и начинается отсчет измеряемого активного сопротивления 3.

Во время переходных процессов напряжение неравновесия зависит от всех элементов мостовой схемы. Но мост уже уравновешен по двум параметрам и экспоненциальный всплеск зависит только от индуктивности 5 и индуктивности катушки индуктивности 7. Изменение величины последней приводит экспоненциальный всплекс к нулю,тем самым уравновешивается мост по третьему параметру и начинается отсчет измеряемой индуктивности 5.

Таким образом, мост .имеет раздельное уравновешивание по всем трем измеряемым параметрам и раздельный отсчет. Полярность сигнала неравновесия однозначно определяет направление уравновешивания моста. Объект измерения — многоэлементный двухполюсник — может иметь другое построение. Наличие раздельного уравновешивания позволяет просто и быстро осуществить измерение.

Формула изобретения

Электрический мост, содержащий генератор импульсов в виде прямоугольной трапеции, объект измереСоставитель В. Семенчук

Редактр Н. Ромжа Техред М. Рейрес Корректор Н. Стец

Заказ 2328/46 Тираж .719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

5 9205 ния, плечо сравнения, состоящее из резистора с регулируемым сопротивлением, параллельно которому включены последовательно соединенные конденсатор переменной емкости и катушка индуктивности с регулируемой индуктивностью, конденсатор в плече отношения ветви с объектом измерения, в несмежном плече отношения ветви с плечом сравнения - резистор, 10 индикатор равновесия, о т л и ч а ю- щ и и с .я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса уравновешивания, индикатор равновесия од32 6 ним выводом подключен к а@цей точке объекта измерения и конденсатора плеча отношения, а другим - к общей точке конденсатора и катушки индуктивности плеча сравнения, причем к общей точке резисторов ветви с nne" чом сравнения обязательно подключена катушка индуктивности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 200662,кл. G 01 R 29/02, .1967.

2. Авторское свидетельство СССР

М 413430, кл.. G 01 R 17/10, 1914..