PL186786B1 - Układ do pomiaru impedancji - Google Patents

Abstract

Uklad do pomiaru impedancji, znamienny tym, ze zawiera dwie impedancje, pierwsza (1) i druga (2), pomiedzy którymi znajduje sie wzmac- niacz (5) odwracajacy faze, przy czym wejscie tego wzmacniacza polaczone jest z koncem drugiej im- pedancji (2) i jednym koncem zródla napiecia (6), a wyjscie - z koncem pierwszej (1) impedancji, przy czym drugi koniec pierwszej impedancji (1) pola- czony jest z trzecia impedancja (3), a drugi koniec drugiej impedancji (2) z czwarta impedancja (4), a pozostale konce trzeciej (3) i czwartej (4) impe- dancji polaczone sa wzajemnie i z drugim koncem zródla napiecia (6) oraz z wejsciem nieodwracaja- cym wzmacniacza operacyjnego (9), którego wejscie odwracajace polaczone jest z koncami rezystorów piatego (7) i szóstego (8) wzajemnie polaczonych, a drugie ich konce polaczone sa odpowiednio z punktem wspólnym impedancji pierwszej ( 1) i trzeciej (3) oraz z punktem wspólnym impedancji drugiej (2) i czwartej (4), natomiast wyjscie wzmac- niacza operacyjnego (9) polaczone jest za posred- nictwem siódmego rezystora ( 10) z jego wejsciem odwracajacym. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do pomiaru impedancji znajdujący zastosowanie w dziedzinie pomiarów wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi.

Znane są różne układy mostkowe do pomiaru impedancji. Wśród nich znany jest i najbardziej zbliżony do istoty wynalazku, układ mostka Wheatstone'a.

Układ do pomiaru impedancji według wynalazku zawiera dwie impedancję, pomiędzy którymi znajduje się wzmacniacz odwracający fazę. Wejście tego wzmacniacza połączone jest z końcem jednej z tych impedancji i jednym końcem źródła napięcia, a wyjście - z końcem drugiej z dwóch impedancji, przy czym drugi koniec drugiej impedancji połączony jest z trzecią impedancją, a drugi koniec pierwszej impedancji z czwartą impedancją, a pozostałe końce trzeciej i czwartej impedancji połączone są wzajemnie i z drugim końcem źródła napięcia oraz z wejściem nieodwracąjącym wzmacniacza operacyjnego. Wejście odwracające tego wzmacniacza połączone jest z końcami wzajemnie połączonych rezystorów piątego i szóstego, a drugie ich końce połączone są odpowiednio z punktem wspólnym rezystorów pierwszego i czwartego oraz z punktem wspólnym rezystorów drugiego i trzeciego. Wyjście wzmacniacza operacyjnego połączone jest za pośrednictwem siódmego rezystora z jego wejściem odwracającym.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat układu do pomiaru impedancji.

Układ według wynalazku zawiera dwie impedancję, pierwszą 1 i drugą 2, pomiędzy którymi znajduje się wzmacniacz 5 odwracający fazę. Wejście tego wzmacniacza połączone jest z końcem drugiej impedancji 2 i jednym końcem źródła napięcia 6, a wyjście - z końcem pierwszej 1 z dwóch impedancji, przy czym drugi koniec pierwszej impedancji 1 połączony jest z trzecią impedancją 3, a drugi koniec drugiej impedancji 2 z czwartą, impedancją 4, a pozostałe końce trzeciej 3 i czwartej 4 impedancji połączone są wzajemnie i z drugim końcem źródła napięcia 6 oraz z wejściem nieodwracąjącym wzmacniacza operacyjnego 9. Wejście odwracające tego wzmacniacza połączone jest z końcami rezystorów piątego 7 i szóstego 8, wzajemnie połączonych, a drugie ich końce połączone są odpowiednio z punktem wspólnym rezystorów drugiego 2 i czwartego 4 oraz z punktem wspólnym rezystorów pierwszego 1 i trzeciego 3. Wyjście wzmacniacza operacyjnego 9 połączone jest za pośrednictwem siódmego rezystora 10 z jego wejściem odwracającym. Dwie impedancję, druga 2 i czwarta 4 są zasilane ze źródła napięciowego 6. Impedancję pierwsza 1 i trzecia 3 są zasilane z wyjścia wzmacniacza 5 o bardzo małej impedancji wyjściowej, odwracającego fazę. Napięcie spo186 786 między impedancji drugiej 2 i czwartej 4 jest przez rezystory piąty 7 lub szósty 8 podawane na wejście odwracające wzmacniacza operacyjnego 9. Gdy napięcie wyjściowe wzmacniacza 9 jest równe zero, pomiędzy wartościami Z1, Z2, Z3, Z4 wszystkich impedancji układu, odpowiednio 1, 2, 3, 4, wzmocnieniem k wzmacniacza 5 odwracającego fazę oraz wartościami R7, R8 dwóch rezystorów, pierwszego 7 i drugiego 8, zachodzi relacja:

k = (1/Z1 + 1/Z3 + 1/R8)[1/(1/Z2 + 1/Z4 + 1/R7)], z której można wyznaczyć jedną wartość przy znajomości pozostałych. Przykładowo wartość rezystancji R7 przy następujących danych:

k = -0,1, Z1 = R1 = 10Ω, Z2 = R2 = 50Ω, Z3 = R3 = 100Ω, Z4 = R4 = 400Ω, R8 = 10Ω wynosi: 11,56Ω.

186 786

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ do pomiaru impedancji, znamienny tym, że zawiera dwie impedancję, pierwszą (1) i drugą (2), pomiędzy którymi znajduje się wzmacniacz (5) odwracający fazę, przy czym wejście tego wzmacniacza połączone jest z końcem drugiej impedancji (2) i jednym końcem źródła napięcia (6), a wyjście - z końcem pierwszej (1) impedancji, przy czym drugi koniec pierwszej impedancji (1) połączony jest z trzecią impedancją (3), a drugi koniec drugiej impedancji (2) z czwartą impedancją (4), a pozostałe końce trzeciej (3) i czwartej (4) impedancji połączone są wzajemnie i z drugim końcem źródła napięcia (6) oraz z wejściem nieodwracąjącym wzmacniacza operacyjnego (9), którego wejście odwracające połączone jest z końcami rezystorów piątego (7) i szóstego (8) wzajemnie połączonych, a drugie ich końce połączone są odpowiednio z punktem wspólnym impedancji pierwszej (1) i trzeciej (3) oraz z punktem wspólnym impedancji drugiej (2) i czwartej (4), natomiast wyjście wzmacniacza operacyjnego (9) połączone jest za pośrednictwem siódmego rezystora (10) z jego wejściem odwracającym.