DE2335832C3 - Verfahren und Einrichtungen zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern - Google Patents
Verfahren und Einrichtungen zur Parametermessung von LC-ResonanzkreisgliedernInfo
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Description
bestimmt wird, mit dem Ende des Eichzeitintervalls und
das Ende des zweiten zu messenden Zeitintervalls mit dem Eintreffen des dritten Signals von der Vergleichseinheit.
Gegenüber dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren und
Einrichtungen zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern zu entwickeln, die mittels Einwirkung
von elektrischen Spannungen bzw. Strömen vorgegebenen, einfachen Verflaufs auf einen elektrischen Meßstromkreis
mit dem betreffenden LC-Resonanzkreis eine Parametermessung der LC-Resonanzkreisglieder
in verhältnismäßig kurzer Zeit und mit ausreichend hoher Genauigkeit ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Lehren nach dem Kennzeichen der Ansprüche 1 bis 4 gelöst, wobei die
Ansprüche 1 und 3 das eine und die Ansprüche 2 und 4 das andere erfindungsgemäße Lösungsprinzip angeben.
Die erfindungsgemäßen Verfahren zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern und die Einrichtungen
für deren Durchführung ermöglichen es, während eines kurzen Zeitintervalls und mit hoher
Genauigkeit Parameter der LC-Resonanzkreisglieder zu messen.
Des weiteren wird die Erfindung durch eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 das Blockschaltbild einer ersten erfindungsgemäßen
Einrichtung zur Durchführung des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Parametermessung
von LC-Resonanzkreisgliedern,
F i g. 2 das Blockschaltbild einer zweiten erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung des zweiten
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern,
F i g. 3 Zeitdiagramme »a« und »/x< von Spannungen
V, und Vi am Ausgang der Schalteinheit bzw. am
Ausgang des Gleichstromverstärkers.
Die erste erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Parametermessung von
LC-Resonanzkreisgliedern enthält eine Schalteinheit 1 (F i g. 1), bestehend aus elektronischen Schaltern 2, 3, 4
und 5, deren jeder mit einem Transistor ausgeführt ist Dabei stellt einen ersten Eingang 6 der Schalteinheit 1
der Eingang des Schalters 2, einen zweiten Eingang 7 der Schalteinheit 1 der Eingang des Schalters 3, einen
dritten Eingang 8 der Schalteinheit 1 der Eingang des Schalters 4, den vierten Eingang der Schalteinheit 1 der
Eingang des Schalters 5 und den Ausgang der Schalteinheit 1 die miteinander gekoppelten Ausgänge
der Schalter 2, 3, 4, 5 dar. Der erste Eingang 6 der
Schalteinheit 1 ist an den Ausgang einer Quelle 10 linear veränderbarer Spannung angeschlossen, an deren
Eingang ein äußeres Meßauslösesignal von einer (nicht gezeigten) äußeren Quelle gelegt wird, der zweite
Eingang 7 der Schalteinheit 1 ist an den Ausgang einer Quelle It linear veränderbarer Spannung der anderen
Polarität angeschlossen, der dritte Eingang 8 der Schalteinheit 1 ist an den Ausgang einer Gleichspannungsquelle
12 angeschlossen, und der vierte Eingang 9 der Schalteinheit 1 ist geerdet
Die Quellen 10 und 11 der linear veränderbaren Spannung sind nach einer bekannten Schaltung
aufgrund eines Gleichstromintegrierverstärkers, die Gleichspannungsquelle 12 nach einer bekannten Schaltung
mit Halbleiterbauelementen ausgeführt
Der Ausgang der Schalteinheit 1 ist mittels eines LC-Resonanzkreises, den bei der ersten erfindungsgemäßen
Einrichtung eine Parallelschaltung einer Induktivitäiisspule
13 und eines Kondensators 14 darstellt, mit dem Eingang eines Gleichstromverstärkers 15 gekoppelt,
in dessen Gegenkopplungskreis in der vorliegenden Ausführung der Einrichtung ein Widerstand 16 mit
dem Normalwiderstandswert R0 geschaltet ist. Der
Ausgang des Gleichstromverstärkers 15 ist mit dem Eingang einer Einheit 17 zur Spannungsmessung, als
welche ein nach einer bekannten Schaltung mit
ίο Halbleiterbauelementen ausgeführtes Digitalvoltmeter
verwendet ist, und mit dem Eingang einer Vergleichseinheit 18 gekoppelt, die aus Vergleichsschaltungen 19,
20 und 21 besteht Der Gleichstromverstärker 15 und die Vergleichsschaltungen 19, 20 und 21 sind als
integrierte Schaltung ausgeführt. Die einen Eingänge der Vergleichsschaltungen 19, 20 und 21 sind miteinander
und mit dem Ausgang des Gleichstromverstärkers 15 gekoppelt Der andere Eingang der Schaltung 19 ist
geerdet, und die anderen Eingänge der Vergleichsschaltungen 20 und 21 sind mit den entsprechenden
Ausgängen einer Quelle 22 von Bezugsspannungen gekoppelt die nach einer bekannten Schaltung mit
Halbleiterbauelementen ausgeführt ist Der Ausgang der Vergleichsschaltung 19 ist an den Eingang der
Einheit 17 zur Spannungsmessung angeschlossen.
Die Einrichtung ist auch mit einer Steuereinheit 23 versehen, die aus Triggern bzw. Flipflops 24, 25, 26, 27
und 28, einem Geber 29 eines geeichten Zeitintervalls und einem Geber 30 eines Zeitintervalls besteht. Als
Geber 29 und 30 sind in der vorliegenden Ausführungsform der Einrichtung monostabile Multivibratoren
verwendet, die nach einer bekannten Schaltung ausgeführt sind. Der Ausgang des Gebers 29 des
geeichten Zeitintervalls ist mit dem Nulleingang des Tripgers 24 und dem Einseingang des Triggers 25
gekuppelt. Der Ausgang des Gebers 30 des Zeitintcrvalls
ist mit dem Einseingang des Triggers 26 und dem Nulleingang des Triggers 27 gekoppelt. Dem Geber 29
des geeichten Zeitintervalls, dem Einseingang des Triggers 24 und dem Nulleingang des Triggers 27 wird
ein äußeres Meßauslösesignal zugeführt Der Eingang des Gebers 30 des Zeitintervalls, der Nulleingang des
Triggers 25 und der Einseingang des Triggers 27 sind an den Ausgang der Vergleichsschaltung 19, der Nulleingang
des Triggers 26, der Einseingang des Triggers 27 und der Nulleingang des Triggers 28 sind an den
Ausgang der Vergleichsschaltung 21 und der Einseingang des Triggers 28 ist an dem Ausgang der
Vergleichsschaltung 20 angeschlosssen. Die Ausgang«
der Trigger 24, 25, 26 und 27 sind mit der Steuereingängen der Schalter 2, 3, 4 bzw. 5 und dei
Ausgang des Gebers des geeichten Zeitintervalls ist mi den» Eingang der Quelle 11 der linear veränderbarer
Spannung gekoppelt
Die Einrichtung ist auch mit einer Einheit 31 zui Zeitintervallmessung versehen, die einen quarzstabili
sierten Impulsgenerator 32, der nach einer bekanntei
Schaltung mit Halbleiterbauelementen ausgebildet isi einen elektronischen Schalter 33, der den Schaltern 2,3
4, 5 ähnlich ist, und einen Digitalzähler 34 enthält al
welcher ein HF-Dekadenimpulszähler verwendet wire
der auch nach einer bekannten Schaltung ausgeführt is Der Ausgang des Impulsgenerators 32 ist mit der
Eingang des Schalters 33 gekoppelt dessen Ausgang a
den Eingang des Digitalzählers 34 angeschlossen is Der Steuereingang des Schalters 33 ist mit der
Ausgang des Triggers 28 gekoppelt
Tie andere erfindungsgemäße Einrichtung ?u
Tie andere erfindungsgemäße Einrichtung ?u
Durchführung des zweiten Verfahrens zur Parametermessung
von LC-Resonanzkreisgliedern ist der oben beschriebenen ähnlich.
Ihr Unterschied besteht darin, daß als LC-Resonanzkreis
eine Reihenschaltung einer Induktivitätsspule 35 (F i g. 2) und eines Kondensators 36 verwendet sind,
welche ähnlich dem Widerstand 16 (Fig. 1) geschaltet sind. Dabei wird ein Widerstand 37 (Fig.2) vom
Normalwiderstandswert Ro verwendet, der ähnlich der Parallelschaltung der Induktivitätsspule 13 (Fig. 1) und
des Kondensators 14 geschaltet ist.
Die erste erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Parametermessung von
LC-Resonanzkreisgliedern arbeitet wie folgt:
Ein äußeres Meßauslösesignal von einer (nicht gezeigten) Quelle wird an den Einseingang des Triggers
24 (Fig. 1) und den Nulleingang des Triggers 27 der
Steuereinheit gelegt und führt sie in den Eins- bzw. den Nullzustand über. Dabei schließt das vom Ausgang des
Triggers 24 abgenommene Potential den Schalter 2 der Schalteinheit 1, und das vom Ausgang des Triggers 27
abgenommene Potential öffnet den Schalter 5. Infolgedessen wird über den geschlossenen Schalter 2 dem
LC-Resonanzkreis, der aus der Parallelschaltung der Induktivitätsspule 13 und des Kondensators 14 besteht,
eine linear veränderbare Spannung -kt(k = Steilheit der linear veränderbaren Spannung) von der Quelle 10
der linear veränderbaren Spannung zugeführt, die mit einem äußeren Meßauslösesignal ausgelöst wird.
Zum besseren Verständnis des Verfahrens zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern
zeigt F i g. 3 Zeitdiagramme »a« und »fa«, auf deren Abszissenachse die Zeit und auf deren Ordinatenachse
die Spannungen V, und V; am Ausgang der Schalteinheit bzw. am Ausgang des Gleichstromverstärkers
aufgetragen sind. Die -λΐ-Spannung zeigt das Diagramm
»a«.
Die Parallelschaltung der Induktivitätsspule 13 und des Kondensators 14 wird von Strom durchflossen,
welcher dem Eingang des Gleichstromverstärkers 15 zugeführt wird, in dessen Gegenkopplungskreis der
Widerstand 16 mit dem Normalwiderstandswert Ro geschaltet ist. Die Spannung V2 (F i g. 3, Diagramm »fx<)
am Ausgang des Verstärkers 15 ist dem Normalwiderstandswert Ro und dem Strom durch den LC-Resonanzkreis
direkt proportional.
Das äußere Meßauslösesignal löst auch den Geber 29 des geeichten Zeitintervalls aus, welcher ein geeichtes
Zeitintervall T0 (Fig. 3, Diagramm »a«) abzählt (T0- 2 LC) und nach dessen Ablauf ein Signal abgibt,
durch das die Quelle 11 der linear veränderbaren Spannung der anderen Polarität ausgelöst wird, der
Trigger 24 in den Nullzustand und der Trigger 25 in den Einszustand gebracht werden. Der Schalter 2 öffnet sich,
und der Schalter 3 schließt sich. Infolgedessen wird über den geschlossenen Schalter 3 dem LC-Resonanzkreis
eine linear veränderbare Spannung +k(t-To) der anderen Polarität (F i g. 3, Diagramm »a«) zugeführt.
Der Strom, der den LC-Kreis durchfließt und folglich die Spannung V2 (F i g. 3. Diagramm
>>/x<) am Ausgang des Gleichstromverstärkers 15 (Fig. 1) beginnen
abzunehmen. Im Zeitpunkt, wo dieser Strom ungefähr Null gleich ist, spricht die Vergleichsschaltung 19 der
Vergleichseinheit 18 an, welche die Ausgangsspannung des Gleichstromverstärkers 15 mit dem Nullspannungs
pegel vergleicht. Ein Signal vom Ausgang der Vergleichsschaltung 19 löst den Geber 30 des
Zeitintervalls aus, bringt den Trigger 25 in den Nullzustand zurück und führt den Trigger 27 in den
Einszustand über. Der Schalter 3 öffnet sich, und der Schalter 5 schließt sich. Infolgedessen wird die
Parallelschaltung der Induktivitätsspule 13 und des Kondensators 14 von der Quelle 11 der linear
veränderbaren Spannung getrennt und an den geerdeten vierten Eingang 9 der Schalteinheit 1 angeschlosssen.
Dabei ändert sich der den LC-Resonanzkreis durchfließende Strom sprunghaft und bleibt dann für
ίο eine Dauer, die für seine Messung erforderlich ist,
praktisch konstant. Außerdem wird ein Signal vom Ausgang der Vergleichsschaltung 19 an den Eingang der
Einheit 17 zur Spannungsmessung gelegt, und die letztere beginnt nach diesem Signal, die Ausgangsspannung
V(Fig.3, Diagramm »£x<) des Gleichstromverstärkers
15 zu messen, die dem den LC-Resonanzkreis durchfließenden Strom proportional ist.
Nach einem Zeitintervall, das für die Arbeitsbeendigung der Einheit 17 zur Spannungsmessung erforderlich
ist, spricht der Geber 30 des Zeitintervalls an, und nach einem Signal von seinem Ausgang geht der Trigger 26 in
den Eins- und der Trigger 27 in den Nullzustand über. Der Schalter 4 schließt sich, und der Schalter 5 öffnet
sich. Infolgedessen wird über den geschlossenen Schalter 4 dem LC-Resonanzkreis eine Gleichspannung
+ Efs (F i g. 3, Diagramm »a«) von der Gleichspannungsquelle 12 (F ig. 1) zugeführt.
Der die Parallelschaltung der Induktivitätsspule 13 und des Kondensators 14 durchfließende Strom und die
diesem Strom proportionale Spannung V; (F i g. 3, Diagramm »fx<) des Gleichstromverstärkers 15 beginnen
sich linear zu ändern. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 15 wird in den Vergleichsschaltungen 20
und 21 mit zwei Bezugsspannungen V1 und V4 verglichen
(V4 < Vj <
V)L Bei Gleichheit der Ausgangsspannung des Gleichstromverstärkers 15 und der Bezugsspannung
Vj. die an den Eingang der Vergleichsschaltung 20 von der Quelle 22 der Bezugsspannungen gelegt wird,
spricht die Vergleichsspannung 20 an, und ein Signal von ihrem Ausgang führt den Trigger 28 in den Einszustand
über. Die Schalter 33 der Einheit 31 zur Zeitintervallmessung schließt sich, und Impulse vom Quarzgenerator
32 werden über den geschlossenen Schalter 33 dem Eingang des Digitalzählers 34 zugeführt, welcher das
Zeitintervall Io (Fig. 3, Diagramm »/*<) zu messen
beginnt. Bei Gleichheit der Ausgangsspannung des Gleichstromverstärkers 15 und der Bezugsspannung V4.
die an den Eingang der Vergleichsschaltung 21 von der Quelle 22 der Bezugsspannungen gelegt wird, spricht
die Vergleichsschaltung 21 an, und ein Signal von ihrem Ausgang bringt den Trigger 28 in den Nullzustand
zurück. Der Schalter 33 öffnet sich, und der Digitalzähler 34 beendet die Messung eines Zeitintervalls
zwischen den Zeitpunkten der abwechselnden Gleich-
SS heit der Ausgangsspannung des Gleichstromverstärkers 15, die dem den LC-Resonanzkreis durchfließenden
Strom proportional ist, mit den beiden Bezugsspannungen V3 und V4. Außerdem bringt ein Signal vom
Ausgang der Vergleichsschaltung 21 den Trigger 26 in den Null- und den Trigger 27 in den Einszustand zurück.
Dabei geht die Schaltung in den Ausgangszustand über.
Anhand der erzielten und gemessenen Werte der
Spannung V und des Zeitintervalls fo kann man
eindeutig den Kapazitätswert C des Kondensators 14 des LC-Resonanzkreises und den Induktivitätswert L
dieses Kreises bestimmen:
V- k R C t - lV*~V*] /
K - K K0 l . l„ - L·
709 613/279
Der Betrieb der anderen erfindungsgemäßen Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens zur Parametermessung von /.C-Resonanzkreisgliedern ist dem oben
beschriebenen ähnlich.
Sein Unterschied besteht nur darin, daß durch eine Kopplung des Ausgangs der Schalteinheit 1 (F i g. .2) mit
dem Eingang des Gleichstromverstärkers 15 über den Widerstand 37 mit dem Normalwiderstandswert R11 und
durch das Anordnen der Parallelschaltung der Induktivitätsspule 35 und des Kondensators 36 des Z.C-Resonanzkreises
im Gegenkopplungskreis des Gleichstromverstärkers 15 diesem Resonanzkreis ein linear
IO
veränderbarer Strom bzw. ein Gleichstrom in Abhängigkeit von der Spannungsform am Ausgang der
Schalteinheit I zugeführt wird und die Ausgangsspannung des Gleichstromverstärkers 15 der Spannung
gleich ist, die von der Parallelschaltung der Induktivitätsspule 35 und des Kondensators 36 des LC-Resonanzkreises
abgenommen wird.
Anhand der erzielten und gemessenen Werte der Spannung V und des Zeitintervalls ίο kann man
eindeutig den lnduktivitätswert L der Induktivitätsspule 35 des Z-C-Resonanzkreises und den Kapazitätswert C
des Kondensators 36 dieses Kreises bestimmen:
V =
Die erfindungsgemäßen Verfahren zur Parametermessung
von LC-Resonanzkreisgliedern und die Einrichtungen für deren Durchführung haben eine große
Arbeitsgeschwindigkeit, einen weiten Anwendungsbereich und eine hohe Meßgenauigkek. Bei einer
Parametermessung einzelner Z-C-Glieder und Z-C-Resonanzkreisglieder
ermöglicht die Erfindung eine Steigerung der M -•ßgenauigkeh durch Beseitigung von
Umwandlungsfehlern, die dadurch entstehen, daß bei Kondensatoren und Induktivitätsspuien eine Störinduktivität
bzw. eine Störkapazität vorhanden ist.
Die Verfahren und die Einrichtungen ermöglichen es, die in einem LC-Resonanzkreis gestreute Leistung
herabzusetzen, wobei man infolgedessen Parameter von /.C-Foliengliedern messen und Signale der LC-Mikrogeber
in digitale Äquivalente umwandeln kann.
Die Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zur Parametermessung von /.C-Resonanzkreisgliedern
zeichnen sich durch einen einfachen Aufbau und keine Abmessungen aus.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zur Messung der Induktivität L der Induktivitätsspule und der Kapazität C des Kondensators von Parallel-LC-Resonanzkreisen, bei dem
dem LC-Resonanzkreis ein Gleichstromverstärker mit einem Gegenkopplungswiderstand nachgeschaltet wird, dem LC-Resonanzkreis eine linear veränderbare Spannung -kt zugeführt wird, ein
geeichtes Zeitintervall 7i abgezählt wird, dem LC-Resonanzkreis eine Gleichspannung + £b zugeführt wird und ein Zeitintervall ίο zwischen
Zeitpunkten ermittelt wird, die bestimmten Werten einer elektrischen Größe am LC-Resonanzkreis
zugeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkopplungswiderstand (16) mit
einem Normalwiderstandswert Ro verwendet wird, daß am Ende des abgezählten geeichten Zeitintervalls
To die vorher zugeführte linear veränderbare Spannung - kt ausgeschaltet und eine zweite linear
veränderbare Spannung +k(t- T0) entgegengesetzter
Polarität zugeführt wird, daß dann bei ungefährem Nulldurchgang des den LC-Resonanzkreis (13,
14) durchfließenden Stroms V2 die zweite linear veränderbare Spannung ausgeschaltet und der nach
dem Ausschalten fließende Strom 'V durch den LC-Resonanzkreis gemessen wird, wonach dem
LC-Resonanzkreis die Gleichspannung + E0 zugeführt
wird, daß der Strom durch den LC-Resonanzkreis mit zwei Bezugsströmen V3, V4 verglichen und
das Zeitintervall /0 zwischen den Zeitpunkten der aufeinanderfolgenden Gleichheit dieses Stroms mit
den beiden Bezugsslrömen gemessen wird und daß aus den gemessenen Strom- und Zeitintervallwerten
die Induktivität L und die KapazHät C folgendermaßen bestimmt werden:
gemessenen Strom- und Zeitintervallwerten die Induktivität L und die Kapazität C folgendermaßen
bestimmt werden:
C =
(Fig.l).
2. Verfahren zur Messung der Induktivität L der
Induktivitätsspule und der Kapazität Cdes Kondensators von Reihen-LC-Resonanzkreisen, dadurch
gekennzeichnet, daß dem LC-Resonanzkreis (35,36) ein Widerstand (37) vom Normalwiderstandswert
(Ro) vor- und ein Gleichstromverstärker (15) parallelgeschaltet wird, daß dem LC-Resonanzkreis
(35, 36) ein linear veränderbarer Strom - kt zugeführt wird, daß ein geeichtes Zeitintervall To
abgezählt wird, bei dessen Beendigung der vorher zugeführte linear veränderbare Strom - kt ausgeschaltet
und ein linear veränderbarer Strom + k(t-T't) der entgegengesetzten Richtung zugeführt
wird, daß darm bei ungefährem Nulldurchgang der Spannung am, LC-Resonanzkreis (35, 36) der
zweite linear veränderbare Strom +k(t— To) ausgeschaltet
jnd die nach dem Ausschalten auftretende Spannung am LC-Rcsonanzkreis gemessen wird,
wonach dem LC-Resonanzkreis ein Gleichstrom + Eo zugeführt wird, daß die am LC-Resonanzkreis
abgenommene Spannung mit zwei Bezugsspannungen Vj, Vi verglichen und ein Zeitintervall Io
zwischen den Zeitpunkten der aufeinanderfolgenden Gleichheit dieser Spannung mit den beiden Bezugsspannungen
V3, V\ gemessen wird und daß aus den
L =
V R0
C=r0
(F ig. 2).
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer aus elektronischen
Schaltern bestehenden Schalteinheit, an deren ersten Eingang eine Quelle linear veränderbarer
Spannung, die bei Empfang eines äußeren Meßauslösesignals ausgelöst wird, und an deren dritten
Eingang eine Gleichspannungsquelle angeschlossen sowie deren vierter Eingang geerdet ist, wobei die
Schalteinheit mittels des LC-Resonanzkreises selbst an den Eingang eines Gleichstromverstärkers
angeschlossen ist, in dessen Gegenkopplungskreis ein Widerstand liegt, ferner der Ausgang des
Gleichstromverstärkers mit einem der Eingänge einer Vergleichseinheit gekoppelt ist, deren anderer
Eingang an den Ausgang einer Bezugsspannungsquelle und deren Ausgang an eine Steuereinheit, die
,nit einer Einheit zur Zeitintervallmessung gekoppelt ist, angeschlossen ist, wobei die Vergleichseinheit
in den Zeitpunkten, zu denen die Ausgangsspannung des Gleichstromverstärkers gleich Null bzw.
vorgegebenen Werten ist, entsprechend drei Signale an die Steuereinheit abgibt und wobei die Steuereinheit
auch den Zustand der Schalteinheit ändert, indem angeschlossen weiden: bei Empfang des
Meßauslösesignals der Ausgang der Schalteinheit an deren ersten Eingang, ferner der Ausgang der
Schalteinheit an deren zweiten Eingang und bei Empfang des ersten Signals von der Vergleichseinheit
der Ausgang der Schalteinheit an deren vierten Eingang, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit
(1) mit ihrem zweiten Eingang (7) an eine Quelle (11) linear veränderbarer Spannung (- k(t- T0)) der
anderen Polarität, die im Zeitpunkt des Endes des geeichten Zeitintervalls (To) ausgelöst wird, angeschlossen
ist, daß die Schalteinheit (1) nur über den LC-Resonanzkreis (13, 14) mit dem Eingang des
Gleichstromverstärkers (15) verbunden ist. daß der Widerstand (16) im Gegenkopplungskreis des
Gleichstromverstärkers (15) einen Normalwiderstandswert (Ro) hat, daß der Ausgang des Gleichstromverstärkers
(15) auch mit dem Eingang einer Einheit (17) zur Spannungsmessung verbunden ist,
daß die mit dem anderen Eingang der Vergleichseinheit (18) verbundene Bezugsspannungsquelle (22)
zwei Bezugsspannungen (Vi, V») abgibt, daß die Vergleichseinheit (18) mit ihrem Ausgang auch an
den Eingang der Einheit (17) zur Spannungsmessung angeschlossen ist. daß die Vergleichseinheh (18) die
drei Signale für die Einheit (17) zur Spannungsmessung und die Steuereinheit (23) in den Zeitpunkten
abgibt, zu denen die Ausgangsspannung (V) des Gleichstromverstärkers (15) abwechselnd gleich
Null und den beiden Bezugsspannungen (V3, V4) ist,
daß die Steuereinheit (23) die Einheit (31) zur Zeitintervallmessung derart steuert, daß der Anfang
des gemessenen Zeitintervalls (to) zeitlich mit dem zweiten Signal von der Vergleichseinheil (18) und
das Ende des gemessenen Zeitintervalls (fo) mit dem dritten Signal zusammenfällt, daß die Steuereinheit
(23) den Ausgang der Schalteinheit (1) an deren
zweiten Eingang (7) nach Ablauf des geeichten Zeitintervalls (70) seit dem Meßaustssesignal-Emp-
fang anschließt und daß die Einheit (17) zur Spannungsmessung eine Messun? der Spannung (V)
am Ausgang des Gleichstromverstärkers (15) beginnt, nach deren Beendigung der Ausgang der
Schalteinheit (1) an deren dritten Eingang (8) angeschlossen wird (F i g. 1).
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine aus
elektronischen Schaltern (2-5) bestehende Schalteinheit (1), ar deren ersten Eingang (6) eine Quelle
(10) linear veränderbarer Spannung {—ktX die bei Empfang eines äußeren Meßauslösesignals ausgelöst
wird, an deren zweiten Eingang (7) eine Quelle (11) linear veränderbarer Spannung (— k(t— 7i)) der
anderen Polarität, die im Zeitpunkt der Beendigung eines geeichten Zeitintervalls (T0) ausgelöst wird und
an dei-en dritten Eingang eine Gleichspannungsquel
le (12) angeschlossen sowie deren vierter Eingang geerdet ist, wobei die Schalteinheit mittels eines
Widerstands (37) mit einem Normalwiderstandswert (Ro) an den Eingang eines Gleichstromverstärkers
(15) angeschlossen ist, in dessen Gegenkopplungskreis der LC-Resonanzkreis (35,36) liegt, wobei der
Ausgang des Gleichstromverstärkers (15) mit dem Eingang einer Einheit (17) zur Spannungsmessung
und mit einem der Eingänge einer Vergleichseinheit (18) gekoppelt ist, deren anderer Eingang an den
Ausgang einer Quelle (22) von zwei Bezugsspannungen (V3, V4) und deren Ausgang an eine Steuereinheit
(23), die mit einer Einheit (31) zur Zeitintervallmessung gekoppelt ist, und an den Eingang der
Einheit (17) zur Spannungsmessung angeschlossen ist, wobei die Vergleichseinheit (18) in den
Zeitpunkten, zu denen die Ausgangsspannung (V) des Gleichstromverstärkers (15) abwechselnd gleich
Null und den beiden Bezugsspannungen (V3, V«) ist,
entsprechend drei Signale für die Einheit (17) zur Spannungsmessung und die Steuereinheit (23)
abgibt, welche die Einheit (31) zur Zeitintervallmessung derart steuert, daß der Anfang des gemessenen
Zeitintervalls (in) zeitlich mit dem zweiten Signal von
der Vergleichseinheit (18) und öas Ende des gemessenen Zeitintervalls mit dem dritten Signal
zusammenfällt, wobei die Steuereinheit (23) auch den Zustand der Schalteinheit (1) ändert, indem
angeschlossen werden: bei Empfang des Meßauslösesignals der Ausgang der Schalteinheit (1) an deren
ersten Eingang (6), nach Ablauf des geeichten Zeitintervalls (T!,) seil dem Meßauslösesignal-Empfang
der Ausgang der Schalteinheit (1) an deren zweiten Eingang (7) und bei Empfang des ersten
Signals von der Vergleichseinheit (18) der Ausgang der Schalteinheit (1) an deren vierten Eingang (9),
und wobei die Einheit (17) zur Spannungsmessung eine Messung der Spannung (VJ am Ausgang des
Gteiehstromverstärkers (15) beginnt, nach deren Beendigung der Ausgang der Schaltcinheit (1) an
deren dritten Eingang (8) angeschlossen wird (F ig. 2).
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren nach dem der Ansprüche 1 und 2 und auf HinricKtu
gen für deren Durchführung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 3 und 4.
Die erfindungsgemäßen Verfahren zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern und die Einrichtungen für deren Durchführung werden hauptsäch
lich zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern verschiedener nachirichtentechnischer und elektronischer Anlagen verwendet und können auch zur
Signalmessung von jLC-Gebern und -Mikrogebern
ίο eingesetzt werden.
Ähnliche Verfahren und Einrichtungen zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern sind
bisher nicht bekannt geworden.
Lediglich ein älterer Vorschlag (DT-PS 23 00 503) sieht eine Einrichtung xuv Messung der Parameter der
Bauelemente von Parallel-LC-Kreisen vor, nämlich der Kapazität des Kondensators und der Induktivität der
Spule, welche Einrichtung gekennzeichnet ist durch eine Schalteinheit aus mehreren Schaltern zwischen den Ein-
und Ausgängen der Schalteinheit von der gelegt sind: der erste Eingang an eine Quelle linear veränderbarer
Spannung, die durch eine von einer durch den Bediener der Einrichtung betätigbaren äuberen Signalquelle
ausgelöst wird, der zweite Eingang an eine Gleichspannungsquelle und der dritte Eingang an eine Gleichspannungsquelle
anderer Polarität während der vierte Eingang geerdet ist; durch einen Gleichstromverstärker
mit Widerstandsparallelgegenkopplung, dessen Eingang mittels des zu messenden Parallel-LC-Kreises an
den ersten Ausgang der Schalteinheit und mittels einer Normalinduktivitätsspule an ihren zweiten Ausgang
gelegt ist; durch eine Vergleichseinheit, die an den Ausgang des Gleichstromverstärkers angeschlossen ist;
durch eine an den Ausgang der Vergleichseinheit angeschlossene Steuereinheit für die Schalter der
Schalteinheit, wobei die Steuereinheit aus einem Impulsverteiler und nachgeschalteten Kippgliedern
besteht; sowie durch eine ebenfalls durch die Steuereinheit steuerbare Zeitintervallmeßeinheit zum Messen
eines ersten Zeitintervalls und eines zweiten Zeitintervalls, derart, daß beim Nulldurchgang der Ausgangsspannung
des Gleichstromverstärkers die Vergleichseinheit ein erstes Signal zur Steuereinheit liefert, die den
Zustand der Schalteinheit ander; daß gelegt ist: beim Eintreffen des Meßauslösesignals der erste Ausgang der
Schalteinheit an deren ersten Eingang und der zweite Ausgang der Schalteinheit an deren zweiten Eingang;
beim Eintreffen des ersten Signals von der Verglexhseinheit der erste Ausgang der Schalteinheit an deren
vierten Eingang und der zweite Ausgang an deren dritten Eingang, in einem Fichzeitintervall nach dem
Eintreffen des zweiten Signals von der Vergleichseinheu der erste Ausgang der Schakeinheit an derer
/weiten Eingang und der zweite Ausgang dei Schalteinheit an deren vierten Eingang und beirr
Eintreffen des dritten Signals von der Vergleichseinhei der erste Ausgang der Schaltcinheit an deren viertel
Eingang; und wobei die Steuereinheit die Zeitintervall meßeinheit so steuert, daß zusammenfällt: der Begini
des ersten zu messenden Zeitintervalls, aus dessei Größe der Parameter eines der Bauelemente de
parallelgeschaltetcn Z.C-Kreises bestimmt wird mi
dem Eintreffen des ersten Signals von der Vergleichs einheit sowie das Ende des ersten zu messende
6«, Zeitintervalls mit dem Eintreffen des zweiten Signal
von der Vergleiehseinheit; und schließlich der Begin des zweiten zu messenden Zeitintervalls, aus Jesse
Größe der Parameter des zweiten Bauelemente
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732335832 DE2335832C3 (de) | 1973-07-13 | Verfahren und Einrichtungen zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732335832 DE2335832C3 (de) | 1973-07-13 | Verfahren und Einrichtungen zur Parametermessung von LC-Resonanzkreisgliedern |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2335832A1 DE2335832A1 (de) | 1975-02-06 |
DE2335832B2 DE2335832B2 (de) | 1976-08-19 |
DE2335832C3 true DE2335832C3 (de) | 1977-03-31 |
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