Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсников

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„954а91

Союз Соввтсиик

Социалмстмчесими

Республик

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 24.12.80 (21) 3224390/18-21 (5I)M. Кл.

G 01 R 27/02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

3Ъоу4аротввккый комнтвт

СССР во долом кзо4рвтвник и открытки (53) УДК 621 ° 317. .33(088.8) Опубликовано 30. 08.82. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 02,09 .82 (72) Автор. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ

ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к области измерения составляющих комплексных величин переменного тока и может быть использовано при измерении параметров комплексных величин, несущих информацию об исследуемом объекте.

Известно устройство для измерения параметров трехэлементных двухполюсников, содержащее источник частотномодулированного сигнала, соединенный с одним из входов сумматора напряжений, усилитель, вход которого соединен с одним из зажимов для подключе" ния исследуемого объекта и одного из выводов первого образцового конденса" тора и второго образцового конденсатора, другой вывод первого образцового конденсатора соединен с выходом зв основного управляемого делителя напрвкения, управляющий вход которого соединен с выходом амплитудного детектора огибающей, при этом выход усили2 теля подключен к одному из входов измерителя отношения напряжений и к одному иэ входов фаэочувствительного индикатора, выход которого соединен с управляющим входом дополнительного управляемого делителя напряжения, и вольтметр (1).

Однако это устройство имеет низкую точность из-за наличия в его схеме таких блоков, как дифференцирующий и интегрирующий усилители, коэффициенты передачи которых входят в выоажения для выходных сигналов устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения параметров трехэлементных двухполюсников, содержащее источник частотно"модулированного сигнала, соединенный с одним иэ входов сумматора напряжений, усилитель, вход которого соединен с одним иэ зажимов для подключения исследуемого двухполюсника и одного из выводов первого (4) 3 9540 образцового конденсатора и второго образцового конденсатора, другой выход первого образцового конденсатора соединен с выходом основного управляемого делителя напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом амплитудноro детектора огибающей, при этом выход усилителя соединен с одним иэ входов измерителя отношений напря-. жений и с одним из входов фазочувст- 1р вительного индикатора, выход которого соединен с управляющим входом дополнительного управляемого делителя напряжения, и вольтметр, причем в устройстве использованы также измеритель 15 отношений токов, измеритель отношений напряжений и дополнительные образцовые резисторы и конденсаторы (2).

Однако это устройство характеризуется сложностью, недостаточным быст" родействием и малой точностью таких блоков, как измеритель отношений токов и измеритель отношений напряжения.

Цель изобретения - расширение

25 функциональных возможностей и повыше-. ние быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь параметров трехэлементных двухполюсников, содержащий 3О усилитель, выход которого соединен с входами первого управляемого делителя напряжения и фаэочувствительного детектора, выход которого соединен с управляющим входом указанного делителя напряжения, два образцовых кон35 денсатора, второй управляемый делитель напряжения, образцовый резистор, частотно-модулированный и сточни к питания, выход которого соединен с пер4О вой входной клеммой для подключения исследуемого двухполюсника, вторую входную клемму, первый вольтметр, вход которого через первый образцовый конденсатор соединен с входом усилителя, и два измерителя, введены вто.

45 рой усилитель, анализатор модуляции, дополнительный образцовый резистор, второй вольтметр, причем выходы частотно- модули рова нного и сточни ка питания соединены соответственно с входами фазочувствительного детектора, анализатора модуляции и второго усилите" ля, выход которого соединен с второй входной клеммой и с первым входом второго управляемого делителя напряже-55 ния, выход которого через второй образцовый конденсатор соединен с входом второго усилителя, а управляющий вход

91 4 соединен с входом первого измерителя и с выходом анализатора модуляции, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя и с входом перного вольтметра, выход фаэочувстви" тельного детектора соединен с входом второго измерителя, выход второго усилителя через второй образцовый резистор соединен с входом первого усилителя, который через первый образцовый резистор соединен с входом второго вольтметра и выходом первого управляемого делителя напряжения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсников содержит час тотно-модулированный источник 1 питания, второй усилитель 2, исследуемый двухполюсник 3, второй образцовый конденсатор 4, дополнительный образцовый резистор 5, второй управляемый делитель 6 напряжения, первый усилитель 7, первые образцовые конденсатор 0 и резистор 9, фазочувствительный детектор 10, первый управляемый делитель 11 напряжения, анализатор 12 модуляции, измеритель 13 напряжения (тока), вольтметры 14 и 15 и измеритель 16 напряжения (тока).

Преобразователь работает следующим образом.

При выполнении условия

1.1 3 6 + напряжение на выходе усилителей 2 и 7 равны

И, = -1,(R, + j C,); (2)

R3 j Lg

5 1 д 9+ 8 фазочувствительный детектор 10 изменяет коэффициент передачи К„первого управляемого делителя 11 напряжения до достижения синфазности I„и U .

Последнее, как это следует из выражения (3) осуществимо при выполнении соотношения э C8

R3 К„(1 а напряжение U„â результате равно (5)

Се

На выходе управляемого делителя 11 напряжения установится напряжение

"1„=

R3 (6) 5

Выполнение условия (1) достигается тем, что сигнал с усилителя 1 (0>) поступает на анализатор 12 модуляции, 5 9548 который регулирует коэффициент передачи второго управляемого делителя 6 напряжения до тех пор, пока ток текущий через одноэлементную ветвь измеряемой проводимости (С ) не будет равен току, текущему через образцовый конденсатор 4, т.е. пока не будет выполнено условие (1). 8 противном случае сигнал на выходе усилителя 7 зависит от частоты питания и модулируется 10 в соответствии с законом ее изменения, меняя сигнал на выходе анализатора 12 модуляции до тех пор пока не будет выполнено условие

С 3 ЬСФ (7) 13 соответствующее выражению (1).

Измеряемые параметры определяются из выражений (4), (7) и

3 8 1

1 — (9)

1 М

Их значения определяются с помощью приборов 16, 13, 14, 15 соответственно. з

Таким образом, предлагаемый преобразователь дает возможность одновременного отсчета четырех параметров исследуемого трехэлементного двухполюсника (СЗ "3 R,к что расширяет зо

Ь 3 функциойальйые возможности и повышает быстродействие устройства, 91 d литель напряжения, образцовый резистор, частотно-модулированный и сточни к питания, выход которого соединен с первой входной клеммой для подключения исследуемого двухполюсника, вторую входную клемму, первый вольтметр, вход которого через первый образцовый конденсатор соединен с входом усилителя, и два измерителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения фунциональных возможностей и повышения быстродействия устройства, введены второй усилитель, анализатор модуляции, дополнительный образцовый резистор, второй вольтметр, причем выходы частотно-модулированного источника питания соединены соответственно с входами фазочувствительного детектора, анализатора модуляции и второго усилителя, выход которого соединей, с второй входной клеммой и с первым вхо» дом второго управляемого делителя напряжения, выход которого через второй образцовый конденсатор соединен с входом второго усилителэ, а управляющий вход соединен с входом первого изме" рителя и с выходом анализатора модуля« ции, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя и с входом первого вольтметра, выход фазочувствительного детектора соединен с входом второго измерителя, выход второго усилителя через .второй образцовый резистор соединен с входом первого усилителя, который через первый образцовый резистор соединен с входом второ" го вольтметра и выходом первого управляемого делителя напряжения. !

Формула и зобретени я

3S

Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсников, содержащий усилитель, выход которого соединен с входами первого управляемого делителя напряжения и фаэочувствительного детектора, выход которого соединен с управляющим входом указанного делителя напряжения, два образцовых конденсатора, второй управляемый деИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 538302, кл. G 01 R 27/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 566205 ка. G О1 R 27/26, 1976.

954891

Сост ави тел ь Л. Фоми на

Рерактор И. Тикей Техрер Ж.Кастереаич Корректор К ° Коаопь

Заказ «25 5 Тидек 717 " "" Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° «»ь»»еь а»ЪЛь»«»««»а» ° ь»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгоь од, ул. Проектная, 4