CS265662B1 - Zapojení čtyřsvorkového kombinovaného etalonu impedance - Google Patents

Abstract

Zapojení čtyřsvorkového kombinovaného etalonu impedance je vhodné zejména ke kontrolám měřičů nízkofrekvenčních impedancí pracujících na principu vyhodnocování proudu napětí a jejich fázového posuvu. Podstata řeěení spočívá v umělém vytvoření napětových svorek etalonu, jejichž napětí při připojení proudových svorek ke generátoru měrného signálu je odvozeno pomocí elektronických obvodů z proudu protékajícího proudovými svorkami. Elektronické obvody tvoří referenční impedance, fázový posouvač a transformátor napětí.

Description

Vynález se týká zapojení čtyřsvorkového kombinovaného etalonu impedance.

V současné době jsou pracovní etalony nízkofrekvenční impedance v širokých rozsazích hodnot řešeny tak, že každá požadovaná hodnota etalonu odporu, vodivosti, kapacity a indukčnosti je realizována samostatným diskrétním etalonem odporu, kapacity, indukčnosti nebo jsou v omezeném rozsahu hodnot sdružovány etalony stejného typu - odporu, kapacity nebo indukčnosti, případně s využitím pasivních transformátorů impedancí· Uvedená řešení vyžadují značný počet stabilních a teplotně nezávislých impedančních prvků. Dosud používaná řešení neumožňují realizaci nízkých hodnot indukčnosti menších než 1 mH s dostatečně vysokým činitelem jakosti větším než IC při hodnotách kmitočtu menších než 20 kHz.

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení čtyřsvorkovéfro kombinovaného etalonu impedance podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první proudová svorka etalonu impedance je spojena jednak s prvním vstupem fázového posouvače a jednak přes referenční impedanci s druhou proudovou svorkou etalonu impedance a s druhým vstupem fázového posouvače, jehož první a druhý výstup je propojen s odpovídajícím prvním a druhým vstupem transformátoru napětí, kterého první výstup je spojen s první napělovou svorkou etalonu impedance a druhý výstup je spojen s druhým vstupem fázového posouvače a současně s druhou napěťovou svorkou etalonu impedance.

Výhodou zapojení je, že umožňuje jednoduchým způsobem pomocí jedné referenční impedance a transformátoru s volitelným transformačním poměrem realizovat široký rozsah hodnot nízkofrekvenčních impedancí stejného typu: odpor, negativní odpor, kapacita, indukčnost. Zapojení dále umožňuje pomocí proměnného fázového posouvače realizovat různé typy etalonů nízkofrek- 2.265662 venční impedance v rozsahu argumentu 0 «/ 360°, včetně etalonů indukčnosti s vysokým činitelem jakosti odvozené od jediné referenční impedance, a sdružovat je do konstrukčních celků.· Stabilita hodnot čtyřsvorkového etalonu odporu, negativního odporu, kapacity, indukčnosti je v převážné míře určena pouze stabilitou jediné referenční impedance, společné pro všechny realizované typy etalonových impedancí·

Vynález blíže objasní přiložené výkresy, kde na obr. 1 je uvedeno blokové zapojení čtyřsvorkového kombinovaného etalonu impedance a na obr. 2 je znázorněn příklad praktického provedení.

čtyřsvorkový kombinovaný etalon 1 impedance obr. 1 sestává z referenční impedance 2_t fázového posouvače 2 a transformátoru £ napětí. První proudová svorka 11 etalonu 1 impedance je spojena jednak s prvním vstupem 31 fázového posouvače 2 ^a jednak přes referenční impedanci 2 s druhou proudovou svorkou 12 etalonu 1 impedance a s druhým vstupem 32 fázového posouvače 2· První a druhý výstup β3« 34 fázového posouvače 2 je propojen s odpovídajícím prvním a druhým vstupem 4,1. 42 transformátoru £ napětí. První výstup 43 transformátoru £ napětí je spojen s první napěťovou svorkou 13 etalonu 1 impedance, druhý výstup 44 transformátoru £ napětí je propojen s druhým vstupem 32 fázového posouvače 2 a současně s druhou napěťovou svorkou 14 etalonu 1 impedance.

V přikladu praktického provedení čtyřsvorkového kombinovaného etalonu impedance na obr. 2 je znázorněn sdružený etalon indukčnosti. Referenční impedance 2 připojená mezi první a druhou proudovou svorku 11. 12 je tvořená stabilním odporem. Fázový posouvač ve tvaru článku s minimální fází sestává z odporu 2» kondenzátoru 6 a transformátoru 2· Mezi první a druhý vstup 21» 32 fázového posouvače 2 J^e zapojené primární vinutí transformátoru 2» jehož jeden vývod sekundárního vinutí je spojen přes odpor 2 ⁸ prvním výstupem 33 fázového posouvače £, který je přes kondenzátor £ spojen s druhým vývodem sekundárního vinutí transformátoru 2» jehož střední vývod je spojen s druhým výstupem 34 fázového posouvače 2· Jako transformátor £

265 662 napětí je použit indukční dělič.

Referenční impedance 2 plní funkci převodníku proudnapětí. Střídavý proud protékající referenční impedancí 2 ze zdroje měrného signálu vytváří na referenční impedanci 2 úbytek napětí. Fázovým posouvačem J je vytvořen fázový posuv odpovídající požadovanému charakteru impedance - odpor, kapacita, indukčnost. Výstupní napětí fázového posouvače 2 je transformátorem £ napětí upraveno na úroveň odpovídající hodnotě požadované impedance a přivedeno na první napěťovou svorku 13 etalonu 1 impedance.

V příkladu provedení sdruženého etalonu indukčnosti referenční impedance 2 převádí měřící střídavý proud na střídavé napětí, které je pomocí fázového posouvače J ve tvaru článku s neminimální fází fázově otočeno o úhel přibližně . 90°,' Amplituda napětí je upravena na úroveň odpovídající požadované hodnotě indukčnosti Z transformátorem £ napětí tvořeným indukčním děličem.

Zapojení podle vynálezu je vhodné zejména ke kontrolám měřičů nízkofrekvenčních impedancí, pracujících na principu vyhodnocování proudu, napětí a jejich fázového posuvu.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení čtyřsvorkového kombinovaného etalonu impedance, vyznačující se tím, že první proudové svorka (11) etalonu (1) impedance je spojena jednak s prvním vstupem (31) fázového posouvače (3) a jednak přes referenční impedanci (2) s druhou proudovou svorkou (12) etalonu (1) impedance a s druhým vstupem (32) fázového posouvače (3), jehož první a druhý výstup (33,34) je propojen s odpovídajícím prvním a druhým vstupem (41, 42) transformátoru (4) napětí, kterého první výstup (43) je spojen s první napělovou svorkou (13) etalonu (1) impedance a druhý výstup (44) je spojen s druhým vstupem (32) fázového posouvače (3) a současně s druhou napěťovou svorkou (14) etalonu (1) impedance.