RU2141672C1 - Electric bridge for measuring n-port network parameters - Google Patents

Electric bridge for measuring n-port network parameters Download PDF

Info

Publication number
RU2141672C1
RU2141672C1 RU98113263A RU98113263A RU2141672C1 RU 2141672 C1 RU2141672 C1 RU 2141672C1 RU 98113263 A RU98113263 A RU 98113263A RU 98113263 A RU98113263 A RU 98113263A RU 2141672 C1 RU2141672 C1 RU 2141672C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resistor
circuit
output
bridge
resistors
Prior art date
Application number
RU98113263A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.И. Передельский
Original Assignee
Орловский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Орловский государственный технический университет filed Critical Орловский государственный технический университет
Priority to RU98113263A priority Critical patent/RU2141672C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2141672C1 publication Critical patent/RU2141672C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

FIELD: physical quantities measurement technology. SUBSTANCE: bridge has series- connected pulse train generator 1 with voltage varying within pulse length obeying Kot°,K1t′,Kn-1tn-1 law, where K0,K1 are constants; t is time; electric bridge; and null-indicator 29. Generator has pulse shapers 2, 3, 4, ... with voltage varying to obey power function law, switch 6, and power amplifier 6. In-step operation of pulse shapers and null-indicator is ensured by synchronizing unit 7 provided in generator. Bridge circuit including equipment under measurement has ratio-arm resistor 22 and two terminals for connecting equipment under measurement; common lead of resistor and one of terminals forms first lead of bridge output. Bridge circuit including equalizing (adjustable) resistors has ratio-arm resistor 8 connected in series with circuit set up of parallel-connected resistor 9 and network of series-connected capacitor 10 and two resistors 11, 12. Novelty is introduction of branch incorporating equalizing resistors of bridge of n-3 similar increment circuits, where n is number of components in equivalent circuit of equipment under measurement. Each increment circuit has series-connected capacitor (say, 19), first and second resistors (say, 20, 21). Capacitor (say, 19) of each next increment circuit is connected to common lead of capacitor (say, 16) and first resistor (say, 17) of preceding circuit, and its second resistor (say, 21), to common lead of two resistors (say, 17, 18) of preceding increment circuit. Common lead of two resistors (say, 20, 21) of last increment circuit forms second lead of bridge output. EFFECT: enlarged functional capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, промышленной электронике, автоматике и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения, содержащих в схеме замещения активные сопротивления и емкости, а также физических величин посредством параметрических датчиков, включенных в электрический мост. The invention relates to information-measuring equipment, industrial electronics, automation and can be used to control and determine the parameters of measurement objects containing active resistances and capacities in the equivalent circuit, as well as physical quantities by means of parametric sensors included in the electric bridge.

Известен мостовой измеритель параметров n-элементных пассивных двухполюсников [1] , содержащий генератор импульсов сложной формы, четырехплечий электрический мост, в два смежных плеча отношения которого включены по одному резистору, а два плеча сравнения образуют n-элементные двухполюсники из резисторов и конденсаторов и нуль- индикатор, выход генератора соединен с диагональю питания моста, а измерительная диагональ его подключена ко входу нуль-индикатора. A well-known bridge meter of the parameters of n-element passive two-terminal [1], containing a pulse generator of complex shape, four-arm electric bridge, the two adjacent arms of the relationship of which are included one resistor, and two comparison arms form n-element two-terminal from resistors and capacitors and zero indicator, the generator output is connected to the diagonal of the bridge power, and its measuring diagonal is connected to the input of the zero indicator.

Недостатком его является отсутствие возможности уравновешивать мостовую цепь только регулируемыми резисторами. Its disadvantage is the inability to balance the bridge circuit only with adjustable resistors.

Известен электрический мост [2], который содержит генератор импульсов трапецеидальной формы, соединенный с диагональю питания мостовой цепи, первая ветвь которой образована резистором плеча отношения и объектом измерения, вторая ветвь представляет собой сложную цепь, где в качестве уравновешивающих элементов используются только регулируемые резисторы. Known electric bridge [2], which contains a trapezoidal pulse generator connected to the diagonal of the power supply of the bridge circuit, the first branch of which is formed by the resistance shoulder resistor and the measurement object, the second branch is a complex circuit, where only adjustable resistors are used as balancing elements.

Недостатком его является отсутствие раздельного уравновешивания по двум из четырех измеряемых параметров. Its disadvantage is the lack of separate balancing in two of the four measured parameters.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа электрический мост [3], содержащий генератор сложных импульсов, мостовую цепь, одна ветвь которой образована последовательно соединенными резистором плеча отношения и объектом измерения, другая ветвь представляет собой сложную цепь, где в качестве уравновешивающих элементов использованы только регулируемые резисторы, генератор соединен со входом мостовой цепи, а выход ее подключен ко входу нуль-индикатора. The closest in technical essence and the achieved result to the claimed device is an electric bridge selected as a prototype [3], containing a complex pulse generator, a bridge circuit, one branch of which is formed by a resistor of the relationship arm and the measurement object connected in series, the other branch is a complex circuit, where only adjustable resistors are used as balancing elements, the generator is connected to the input of the bridge circuit, and its output is connected to the zero-indicator input pa.

Недостатком его является отсутствие возможности раздельно уравновешивать мостовую цепь только регулируемыми резисторами при определении более трех параметров объекта измерения, что сужает его функциональные возможности. Its disadvantage is the inability to separately balance the bridge circuit only with adjustable resistors when determining more than three parameters of the measurement object, which narrows its functionality.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в расширении функциональных возможностей электрического моста при раздельном уравновешивании его только регулируемыми резисторами. The problem to which the invention is directed, is to expand the functionality of the electric bridge while separately balancing it only with adjustable resistors.

Это достигается тем, что в мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников, содержащий генератор импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K0t0, K1t1, K2t2,..., Kn-1tn-1 (где K0, K1, K2...-постоянные коэффициенты, t - время), коммутатора, входы которого соединены с выходами формирователей, а выход соединен с усилителем мощности, выход которого образует первый выход генератора импульсов, блока синхронизации, выходы которого соединены со входами синхронизации формирователей, а один из выходов его образует второй выход генератора (выход синхронизации); генератор подключен ко входу электрического моста, первая из двух ветвей которого образована резистором плеча отношения, последовательно с которым включена сложная цепь, состоящая из параллельно включенных резистора и цепи из последовательно соединенных конденсатора и двух резисторов, вторая ветвь моста состоит из резистора второго плеча отношения и двух клемм для подключения объекта измерения, который, в частности, состоит из параллельно соединенных резистора и конденсатора, последовательно относительно их включен второй конденсатор, параллельно этой группе включен второй резистор, а последовательно третий конденсатор, и параллельно результирующей цепи соединен третий резистор, один вывод входа моста образует общий вывод сложной цепи в первой ветви и одна из клемм для подключения объекта измерения во второй ветви, второй вывод этого входа заземлен и образован общим выводом двух резисторов плеч отношения в разных ветвях; нуль-индикатор, один вход которого (вход синхронизации) соединен со вторым выходом генератора, а один вывод второго входа подключен к общему выводу резистора плеча отношения второй ветви и второй из клемм для подключения объекта измерения, этот общий вывод образует первый вывод выхода моста; общая шина индикатора и общая шина генератора соединены с землей, введены в сложную цепь первой ветви моста n-3 одинаковых цепей наращивания, где n - число элементов в схеме замещения объекта измерения, каждая цепь наращивания состоит из последовательно соединенных конденсатора, первого и второго резисторов, конденсатор каждой последующей цепи наращивания подключен к общему выводу конденсатора и первого резистора предыдущей цепи, а второй резистор ее - к общему выводу двух резисторов предыдущей цепи наращивания, общий вывод двух резисторов последней цепи наращивания образует второй вывод выхода моста и соединен со вторым выводом второго входа нуль-индикатора; число формирователей в генераторе равно числу элементов в схеме замещения объекта измерения (n).This is achieved by the fact that in a bridge meter of parameters of n-element two-terminal devices containing a pulse generator, which consists of pulse shapers with a change in voltage over their duration according to the law K 0 t 0 , K 1 t 1 , K 2 t 2 , ... , K n-1 t n-1 (where K 0 , K 1 , K 2 ... are constant coefficients, t is time), a switch whose inputs are connected to the outputs of the shapers, and the output is connected to a power amplifier, the output of which forms the first output of the pulse generator, the synchronization unit, the outputs of which are connected to the inputs of the synchronization forms rovateley, and one of its output forms a second output of the generator (synchronization yield); the generator is connected to the input of the electric bridge, the first of two branches of which is formed by the resistor of the relationship arm, in series with which is connected a complex circuit consisting of a parallel-connected resistor and a circuit of series-connected capacitor and two resistors, the second branch of the bridge consists of a resistor of the second relationship arm and two terminals for connecting the measurement object, which, in particular, consists of a parallel connected resistor and capacitor, a second condensate is connected in series relative to them Oh, a second resistor is connected in parallel to this group, and a third capacitor is connected in series, and a third resistor is connected in parallel to the resulting circuit, one bridge input terminal forms the general output of a complex circuit in the first branch and one of the terminals for connecting the measurement object in the second branch, the second terminal of this input grounded and formed by the common conclusion of two resistors of the shoulders of the relationship in different branches; a zero indicator, one input of which (synchronization input) is connected to the second output of the generator, and one terminal of the second input is connected to the common terminal of the shoulder resistor of the second branch and the second of the terminals for connecting the measurement object, this common terminal forms the first terminal of the bridge output; the common bus of the indicator and the common bus of the generator are connected to the ground, n-3 identical building circuits are introduced into the complex circuit of the first branch of the bridge, where n is the number of elements in the equivalent circuit of the measurement object, each building circuit consists of a series-connected capacitor, the first and second resistors, the capacitor of each subsequent extension circuit is connected to the common terminal of the capacitor and the first resistor of the previous circuit, and its second resistor is connected to the common terminal of two resistors of the previous extension circuit, the common terminal of two resistors in the latter chain extension forms the second terminal of the bridge and the output connected to the second input terminal of the second zero indicator; the number of formers in the generator is equal to the number of elements in the equivalent circuit of the measurement object (n).

Сущность изобретения поясняется чертежом. Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников содержит генератор импульсов 1, который состоит из требующегося числа формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, в частности формирователя последовательности прямоугольных импульсов 2 (K0t0), формирователя последовательности импульсов линейно-изменяющегося напряжения 3 (K1t1), формирователя последовательности квадратичных импульсов 4 (K2t2) и т. д. В генератор также входит коммутатор 5, усилитель мощности 6 и блок синхронизации 7. Общая шина генератора соединена с землей. Выход усилителя мощности 6 образует первый выход генератора 1, а один из выходов блока синхронизации 7 - второй выход его (выход синхронизации). Первая ветвь электрического моста включает в себя резистор 8 (R8) плеча отношения и сложную цепь из резистора 9 (R9), конденсатора 10 (C 10), резистора 11 (R11), резистора 12 (R12), конденсатора 13 (C 13), резистора 14 (R14), резистора 15 (R15), конденсатора 16 (C 16), резистора 17 (R17), резистора 18 (R18), конденсатора 19 (C 19), резистора 20 (R20) и резистора 21 (R21). Общий вывод резисторов 20 и 21 образует один из выводов выхода моста. Вторую ветвь моста образуют резистор 22 (R22) плеча отношения и клеммы для подключения объекта измерения. В частности, он содержит резистор 23 (R23), конденсатор 24 (C24), резистор 25 (R25), конденсатор 26 (C26), резистор 27 (R27) и конденсатор 28 (C28). Общий вывод резистора 22 плеча отношения и одной из клемм для подключения объекта измерения образует второй вывод выхода моста. Общий вывод сложной цепи в первой ветви и другой клеммы для подключения объекта измерения второй ветви образует первый вывод входа моста и соединен с первым выходом генератора импульсов. Второй вывод входа моста заземлен и образован общим выводом двух резисторов 8 и 22 плеч отношения разных ветвей. Первый вход нуль- индикатора 29 соединен с выходом моста, а второй вход его (вход синхронизации) - со вторым выходом генератора 1 импульсов.The invention is illustrated in the drawing. The bridge meter of the parameters of n-element two-terminal devices contains a pulse generator 1, which consists of the required number of pulse shapers with voltage change over their duration according to the law of power functions, in particular, a rectangular pulse shaper 2 (K 0 t 0 ), a linear pulse shaper variable voltage 3 (K 1 t 1 ), quadratic pulse train driver 4 (K 2 t 2 ), etc. The generator also includes a switch 5, a power amplifier 6, and a sync block ronization 7. The common bus of the generator is connected to the ground. The output of the power amplifier 6 forms the first output of the generator 1, and one of the outputs of the synchronization unit 7 forms its second output (synchronization output). The first branch of the electric bridge includes a relationship arm resistor 8 (R8) and a complex circuit of a resistor 9 (R9), a capacitor 10 (C 10), a resistor 11 (R11), a resistor 12 (R12), a capacitor 13 (C 13), resistor 14 (R14), resistor 15 (R15), capacitor 16 (C 16), resistor 17 (R17), resistor 18 (R18), capacitor 19 (C 19), resistor 20 (R20) and resistor 21 (R21). The common output of the resistors 20 and 21 forms one of the outputs of the bridge output. The second branch of the bridge is formed by the resistor 22 (R22) of the shoulder of the relationship and terminals for connecting the measurement object. In particular, it comprises a resistor 23 (R23), a capacitor 24 (C24), a resistor 25 (R25), a capacitor 26 (C26), a resistor 27 (R27), and a capacitor 28 (C28). The total output of the resistor 22 of the shoulder of the relationship and one of the terminals for connecting the measurement object forms the second output terminal of the bridge. The general output of a complex circuit in the first branch and another terminal for connecting the measurement object of the second branch forms the first output of the bridge input and is connected to the first output of the pulse generator. The second output of the bridge input is grounded and is formed by the common output of two resistors 8 and 22 of the arms of the relationship of different branches. The first input of the zero indicator 29 is connected to the output of the bridge, and its second input (synchronization input) is connected to the second output of the pulse generator 1.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников работает следующим образом. В исходном состоянии напряжения на входе и выходе электрического моста равны нулю. Посредством коммутатора 7 вначале подадим на мост с генератора 1 последовательность импульсов прямоугольной формы. При воздействии очередного импульса в установившемся режиме в ветвях моста устанавливаются неизменяющиеся напряжения. Напряжение неравновесия зависит здесь только от значений сопротивлений резисторов 8, 9, 22 и 23, так как емкости в данном случае представляют собой разрыв цепи. Первое условие равновесия моста:
R8R23-R9R22=0
Однократной регулировкой значения сопротивления уравновешивающего резистора 9 (R9) плоская вершина импульсного сигнала неравновесия приводится к нулю, тем самым выполняется первое условие равновесие моста (1). Равновесие моста здесь и в дальнейшем отмечается по осциллографу (29) (нуль-индикатору). Далее посредством коммутатора 7 подаем на мост с генератора 1 последовательность импульсов линейно-изменяющегося напряжения. При воздействии очередного такого импульса на выходе моста после окончания переходного процесса устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Второе условие равновесия моста:
C10(R8R9+R9R12+ R9R12)-C24R9R22 = 0
Выполнить его можно регулировкой значений сопротивлений уравновешивающих резисторов 9 (R9) и 12 (R12). Но резистор 9 уже задействован при выполнении первого условия равновесия (1) и попытка регулировать его приведет к нарушению этого условия равновесия, что недопустимо. Тогда остается только одна возможность для выполнения второго условия равновесия (2) - это регулировка уравновешивающего резистора 12. Однократной регулировкой этого резистора приводим плоскую вершину импульсного сигнала неравновесия к нулю, то есть выполняем второе условие равновесия (2). После этого посредством коммутатора 7 подаем на мост с генератора 1 последовательность квадратичных импульсов. При воздействии очередного импульса после окончания переходного процесса на выходе моста устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Третье условие равновесия имеет вид:
C13R11R15(R8+R9)+C24 R25(R8R9+R8R12+R9 R12)-C24R22R9R11= 0
Не нарушая предыдущие условия равновесия (1) и (2), выполнить это условие (3) можно регулировкой значений сопротивлений 11 (R11) или 15 (R15) или обоих этих сопротивлений. Однократной регулировкой приводим плоскую вершину импульсного напряжения неравновесия к нулю и выполняем третье условие равновесия (3). При воздействии на мост питающих импульсов всех последующих форм, кроме последней, в каждом последующем условии равновесия находятся два сопротивления, регулировка которых не приводит к нарушению предыдущих условий равновесия и в то же время позволяет выполнить очередное условие равновесия, аналогично последнему описанному случаю. В частности, для четвертого условия равновесия это
C13C16R11R14R18(R8+ R9)+C13(C24+C26)R11R15 R25(R8+R9)+C13C24 R25(R11+R14+R15)(R8R9+ R8R12+R9R12)-C24R9R11 R22(C26R25+C13R14) = 0
регулируемые сопротивления 14 (R14) и 18 (R18), а для пятого условия равновесия регулируемые сопротивления 17 (R17) и 21 (R21). При последней
C13C16C19R11R14R17 R21(R8+R9)+C13C16R11R14 R18(R8+R9)(C24R25+C26 R25+C26R27)+C13R11 R15R25(R8+R9)[C16 (C24+C26)(R14+R17+R18)+ C24C26R27] +C13C24R25 (R11R14+R15)(R8R9+R8 R12+R9R12)(C16R17+C16 R18+C26R27)+C13C16C24R14 R25(R11+R15)(R8R9+R8 R12+R9R12)-C16C24R9R11 R17R22(C26R25+C13R14)- C13C24C26R9R11R14 R22(R25+R27)=0
форме питающих импульсов, то есть при последнем уравновешивании, имеется только одно регулируемое сопротивление, которое не приводит к нарушению предыдущих условий равновесия и позволяет выполнить последнее условие равновесия. Это первое сопротивление последней цепи наращивания. В частности, для моста на чертеже, таким регулируемым сопротивлением является сопротивление 20 (R20), что подтверждает последнее условие равновесия
C10C13C16C18{R11 R14R17R21(R8+R9) [R25(C24+C26)+R27(C26+ C28)] +R11R14R18(R8+R9) (R17+R20+R21)(C24R25+C26 R25+C26R27)+C24R14R25 (R11+R15)(R8R9+R8R12+ R9R12)(R17+R20+R21)+ R11R15R25(R8+R9)(C24+ C26)[(R20+R21)(R14+R17+R18)+ R17(R14+R18)] +C24R25 (R11+R14+R15)(R8R9+R8 R12+R9R12)[R17(R20+R21)+ R18(R17+R20+R21)]}+ C10C13C16R25R27{R11 (R8+R9)(C24C26+C24C28+ C26C28)[R14R18+R15(R14+ R17+R18)] +C24(C26+C28)(R8 R9+R8R12+R9R12)[R14 (R11+R15)+(R11+R14+R15) (R17+R18)] } +C10C13C19C24 C26R25R27(R17+R20+R21) [R11R15(R8+R9)+(R11+R14+ R15)(R8R9+R8R12+R9R12)] - C10C24R9R11R22{ C16R17 (C28R27+C19R20)(C26R27+ C13R14)+C13C26R14(R25+ R27)[C16R17+C19(R17+R20+ R21)] +C26R25[C28R27(C13 R14+C16R14+C16R18)+C16 C19R17R20+C16C19(R14+ R18)(R17+R20+R21)]}=0.
A bridge meter for the parameters of n-element two-terminal devices works as follows. In the initial state, the voltages at the input and output of the electric bridge are equal to zero. By means of the switch 7, we first supply a rectangular pulse train to the bridge from the generator 1. Under the influence of the next pulse in the steady state, unchanging voltages are established in the branches of the bridge. The nonequilibrium voltage here depends only on the values of the resistances of the resistors 8, 9, 22, and 23, since the capacitances in this case represent an open circuit. The first condition for the equilibrium of the bridge:
R 8 R 23 -R 9 R 22 = 0
By a single adjustment of the resistance value of the balancing resistor 9 (R9), the flat peak of the impulse nonequilibrium signal is brought to zero, thereby fulfilling the first equilibrium condition of the bridge (1). The equilibrium of the bridge here and in the future is noted by the oscilloscope (29) (zero indicator). Next, through the switch 7, we feed a sequence of pulses of linearly varying voltage to the bridge from the generator 1. When the next such pulse is applied, at the bridge output after the end of the transient process, a pulse nonequilibrium signal with a flat top is established. The second condition for the equilibrium of the bridge:
C 10 (R 8 R 9 + R 9 R 12 + R 9 R 12 ) -C 24 R 9 R 22 = 0
You can perform it by adjusting the resistance values of the balancing resistors 9 (R9) and 12 (R12). But the resistor 9 is already involved in fulfilling the first equilibrium condition (1) and an attempt to regulate it will lead to a violation of this equilibrium condition, which is unacceptable. Then there is only one possibility for fulfilling the second equilibrium condition (2) - this is to adjust the balancing resistor 12. By adjusting this resistor once, we bring the flat top of the impulse nonequilibrium signal to zero, that is, we fulfill the second equilibrium condition (2). After that, through the switch 7, we feed to the bridge from the generator 1 a sequence of quadratic pulses. Under the influence of the next pulse after the end of the transition process, a pulse signal of disequilibrium with a flat top is established at the bridge output. The third condition of equilibrium has the form:
C 13 R 11 R 15 (R 8 + R 9 ) + C 24 R 25 (R 8 R 9 + R 8 R 12 + R 9 R 12 ) -C 24 R 22 R 9 R 11 = 0
Without violating the previous equilibrium conditions (1) and (2), this condition (3) can be fulfilled by adjusting the values of the resistances 11 (R11) or 15 (R15) or both of these resistances. By a single adjustment, we bring the flat peak of the impulse voltage of nonequilibrium to zero and fulfill the third equilibrium condition (3). When the impulses of all subsequent forms, except the last, act on the bridge, there are two resistances in each subsequent equilibrium condition, the adjustment of which does not violate the previous equilibrium conditions and at the same time allows the next equilibrium condition to be fulfilled, similar to the last described case. In particular, for the fourth equilibrium condition, this
C 13 C 16 R 11 R 14 R 18 (R 8 + R 9 ) + C 13 (C 24 + C 26 ) R 11 R 15 R 25 (R 8 + R 9 ) + C 13 C 24 R 25 (R 11 + R 14 + R 15 ) (R 8 R 9 + R 8 R 12 + R 9 R 12 ) -C 24 R 9 R 11 R 22 (C 26 R 25 + C 13 R 14 ) = 0
adjustable resistance 14 (R14) and 18 (R18), and for the fifth equilibrium condition adjustable resistance 17 (R17) and 21 (R21). At the last
C 13 C 16 C 19 R 11 R 14 R 17 R 21 (R 8 + R 9 ) + C 13 C 16 R 11 R 14 R 18 (R 8 + R 9 ) (C 24 R 25 + C 26 R 25 + C 26 R 27 ) + C 13 R 11 R 15 R 25 (R 8 + R 9 ) [C 16 (C 24 + C 26 ) (R 14 + R 17 + R 18 ) + C 24 C 26 R 27 ] + C 13 C 24 R 25 (R 11 R 14 + R 15 ) (R 8 R 9 + R 8 R 12 + R 9 R 12 ) (C 16 R 17 + C 16 R 18 + C 26 R 27 ) + C 13 C 16 C 24 R 14 R 25 (R 11 + R 15 ) (R 8 R 9 + R 8 R 12 + R 9 R 12 ) -C 16 C 24 R 9 R 11 R 17 R 22 (C 26 R 25 + C 13 R 14 ) - C 13 C 24 C 26 R 9 R 11 R 14 R 22 (R 25 + R 27 ) = 0
in the form of supply pulses, that is, with the last balancing, there is only one adjustable resistance, which does not lead to a violation of the previous equilibrium conditions and allows the last equilibrium condition to be fulfilled. This is the first resistance of the last build chain. In particular, for the bridge in the drawing, such an adjustable resistance is resistance 20 (R20), which confirms the last condition of equilibrium
C 10 C 13 C 16 C 18 {R 11 R 14 R 17 R 21 (R 8 + R 9 ) [R 25 (C 24 + C 26 ) + R 27 (C 26 + C 28 )] + R 11 R 14 R 18 (R 8 + R 9 ) (R 17 + R 20 + R 21 ) (C 24 R 25 + C 26 R 25 + C 26 R 27 ) + C 24 R 14 R 25 (R 11 + R 15 ) ( R 8 R 9 + R 8 R 12 + R 9 R 12 ) (R 17 + R 20 + R 21 ) + R 11 R 15 R 25 (R 8 + R 9 ) (C 24 + C 26 ) [(R 20 + R 21 ) (R 14 + R 17 + R 18 ) + R 17 (R 14 + R 18 )] + C 24 R 25 (R 11 + R 14 + R 15 ) (R 8 R 9 + R 8 R 12 + R 9 R 12 ) [R 17 (R 20 + R 21 ) + R 18 (R 17 + R 20 + R 21 )]} + C 10 C 13 C 16 R 25 R 27 {R 11 (R 8 + R 9 ) (C 24 C 26 + C 24 C 28 + C 26 C 28 ) [R 14 R 18 + R 15 (R 14 + R 17 + R 18 )] + C 24 (C 26 + C 28 ) (R 8 R 9 + R 8 R 12 + R 9 R 12 ) [R 14 (R 11 + R 15 ) + (R 11 + R 14 + R 15 ) (R 17 + R 18 )]} + C 10 C 13 C 19 C 24 C 26 R 25 R 27 (R 17 + R 20 + R 21 ) [R 11 R 15 (R 8 + R 9 ) + (R 11 + R 14 + R 15 ) (R 8 R 9 + R 8 R 12 + R 9 R 12 )] - C 10 C 24 R 9 R 11 R 22 {C 16 R 17 (C 28 R 27 + C 19 R 20 ) (C 26 R 27 + C 13 R 14 ) + C 13 C 26 R 14 (R 25 + R 27 ) [C 16 R 17 + C 19 (R 17 + R 20 + R 21 )] + C 26 R 25 [C 28 R 27 (C 13 R 14 + C 16 R 14 + C 16 R 18 ) + C 16 C 19 R 17 R 20 + C 16 C 19 (R 14 + R 18 ) (R 17 + R 20 + R 21 )]} = 0.

Таким образом, данный мостовой измеритель параметров n- элементных двухполюсников позволяет расширить функциональные возможности и определять параметры 4-, 5-, 6- и т.д. элементных двухполюсников с однородными реактивными элементами. При этом мост уравновешивается раздельно только образцовыми регулируемыми резисторами. Кроме того, сохраняются меньший вес и меньшие габариты, так как используемые в качестве уравновешивающих элементов магазины сопротивлений имеют меньший вес и габариты по сравнению с магазинами емкости и индуктивности. Thus, this bridge meter of the parameters of n-element bipolar allows you to expand the functionality and determine the parameters 4-, 5-, 6-, etc. elemental bipolar with homogeneous reactive elements. In this case, the bridge is balanced separately only by exemplary adjustable resistors. In addition, less weight and smaller dimensions are retained, since resistance stores used as balancing elements have lower weight and dimensions compared to capacity and inductance stores.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. Sources of information taken into account during the examination.

1. А.с. N 1150556, МКИ G 01 R 17/10. Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников /Г.И. Передельский. - опубл. в БИ, 1985, N14. 1. A.S. N 1150556, MKI G 01 R 17/10. Bridge meter of parameters of n-element two-terminal / G.I. Peredelsky. - publ. in BI, 1985, N14.

2. А. с. N 998967, МКИ G 01 R 17/10. Электрический мост / Г.И. Передельский. - опубл. в БИ, 1983, N7. 2. A. p. N 998967, MKI G 01 R 17/10. Electric bridge / G.I. Peredelsky. - publ. in BI, 1983, N7.

3. Передельский Г.П. Мостовые цепи с импульсным питанием. -М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 114, рис. 4.5, мост 1 - прототип. 3. Peredelsky G.P. Switching bridge circuits. -M .: Energoatomizdat, 1988, p. 114, fig. 4.5, bridge 1 is a prototype.

Claims (1)

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников, содержащий генератор импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K0t0, K1t1...Kn-1tn-1 (где K0, K1, K2... - постоянные коэффициенты, t - время), коммутатора, входы которого соединены с выходами формирователей, а выход соединен с усилителем мощности, выход которого образует первый выход генератора импульсов, блока синхронизации, выходы которого соединены со входами синхронизации формирователей, а один из выходов его образует второй выход генератора импульсов (выход синхронизации), генератор импульсов подключен ко входу электрического моста, первая из двух ветвей которого образована резистором плеча отношения, последовательно с которым включена сложная цепь, состоящая из параллельно включенных резистора и цепи из последовательно соединенных конденсатора и двух резисторов, вторая ветвь электрического моста состоит из резистора второго плеча отношения и двух клемм для подключения объекта изменения, который, в частности, состоит из параллельно соединенных резистора и конденсатора, последовательно относительно их включен второй конденсатор, параллельно этой группе включен второй резистор, а последовательно - третий конденсатор и параллельно результирующей цепи соединен третий резистор, один вывод входа электрического моста образует общий вывод сложной цепи в первой ветви и одна из клемм для подключения объекта измерения во второй ветви, второй вывод входа электрического моста заземлен и образован общим выводом двух резисторов плеч отношения в разных ветвях; нуль-индикатор, один вход которого (вход синхронизации) соединен со вторым выходом генератора импульсов, а один вывод второго входа подключен к общему выводу резистора плеча отношения второй ветви и второй из клемм для подключения объекта измерения, этот общий вывод образует первый вывод выхода электрического моста; общая шина нуль-индикатора и общая шина генератора импульсов соединены с землей, отличающийся тем, что введены в сложную цепь первой ветви электрического моста n-3 одинаковых цепей наращивания, где n - число элементов в схеме замещения объекта измерения, каждая цепь наращивания состоит из последовательно соединенных конденсатора, первого и второго резисторов, конденсатор каждой последующей цепи наращивания подключен к общему выводу конденсатора и первого резистора предыдущей цепи, а второй резистор названной последующей цепи наращивания - к общему выводу двух резисторов предыдущей цепи наращивания, общий вывод двух резисторов последней цепи наращивания образует второй вывод выхода электрического моста и соединен со вторым выводом второго входа нуль-индикатора, число формирователей в генераторе импульсов равно числу элементов в схеме замещения объекта измерения (n).A bridge meter of parameters of n-element two-terminal circuits, containing a pulse generator, which consists of pulse shapers with a change in voltage over their duration according to the law K 0 t 0 , K 1 t 1 ... K n-1 t n-1 (where K 0 , K 1 , K 2 ... are constant coefficients, t is time), of a switch whose inputs are connected to the outputs of the drivers, and the output is connected to a power amplifier, the output of which forms the first output of the pulse generator, a synchronization unit, the outputs of which are connected to the inputs shapers synchronization, and one of its outputs forms the second output of the pulse generator (synchronization output), the pulse generator is connected to the input of the electric bridge, the first of two branches of which is formed by the resistor of the shoulder, in series with which is connected a complex circuit consisting of a parallel-connected resistor and a circuit of series-connected capacitor and two resistors, the second branch of the electric bridge consists of a resistor of the second arm of the relationship and two terminals for connecting the object of change, which, in particular, consists of parallel to of a resistor and a capacitor, a second capacitor is connected in series relative to them, a second resistor is connected in parallel to this group, and a third capacitor is connected in series and a third resistor is connected in parallel to the resulting circuit, one output of the input of the electric bridge forms the common output of a complex circuit in the first branch and one of connecting the measurement object in the second branch, the second output of the input of the electric bridge is grounded and formed by the common output of two resistors of the arm of the relationship in different branches; a zero indicator, one input of which (synchronization input) is connected to the second output of the pulse generator, and one terminal of the second input is connected to the common terminal of the shoulder resistor of the second branch and the second of the terminals for connecting the measurement object, this common terminal forms the first terminal of the output of the electric bridge ; the common bus of the null indicator and the common bus of the pulse generator are connected to ground, characterized in that n-3 identical building circuits are introduced into the complex circuit of the first branch of the electric bridge, where n is the number of elements in the equivalent circuit of the measurement object, each building circuit consists of sequentially connected capacitor, the first and second resistors, the capacitor of each subsequent extension circuit is connected to the common terminal of the capacitor and the first resistor of the previous circuit, and the second resistor of the named subsequent extension circuit I - to the general conclusion of two resistors of the previous extension circuit, the common output of two resistors of the last extension circuit forms the second output terminal of the electric bridge and connected to the second output of the second input of the zero indicator, the number of formers in the pulse generator is equal to the number of elements in the equivalent circuit of the measurement object (n )
RU98113263A 1998-07-03 1998-07-03 Electric bridge for measuring n-port network parameters RU2141672C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98113263A RU2141672C1 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Electric bridge for measuring n-port network parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98113263A RU2141672C1 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Electric bridge for measuring n-port network parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2141672C1 true RU2141672C1 (en) 1999-11-20

Family

ID=20208293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98113263A RU2141672C1 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Electric bridge for measuring n-port network parameters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2141672C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461011C1 (en) * 2011-01-11 2012-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bridge circuit for measuring parameters of two-terminal devices
RU2461840C2 (en) * 2010-12-03 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) BRIDGE GAUGE OF n-ELEMENT BIPOLES PARAMETERS
RU2463614C1 (en) * 2011-03-31 2012-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) BRIDGE GAUGE OF n-ELEMENT BIPOLES PARAMETERS
RU2475763C1 (en) * 2011-08-09 2013-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bridge measuring device of bipole parameters
RU2509310C1 (en) * 2012-07-13 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bridge metre of n-element dipole parameters
RU2523772C1 (en) * 2013-01-15 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Two-terminal device parameter bridge meter
RU2532604C1 (en) * 2013-03-19 2014-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bridge measuring device of parameters of bipoles
RU2629653C1 (en) * 2016-03-21 2017-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет " (ЮЗГУ) Bridge meter of two-terminal network parameters

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Передельский Г.И. Мостовые цепи с импульсным питанием. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.114, рис.4.5. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461840C2 (en) * 2010-12-03 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) BRIDGE GAUGE OF n-ELEMENT BIPOLES PARAMETERS
RU2461011C1 (en) * 2011-01-11 2012-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bridge circuit for measuring parameters of two-terminal devices
RU2463614C1 (en) * 2011-03-31 2012-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) BRIDGE GAUGE OF n-ELEMENT BIPOLES PARAMETERS
RU2475763C1 (en) * 2011-08-09 2013-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bridge measuring device of bipole parameters
RU2509310C1 (en) * 2012-07-13 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bridge metre of n-element dipole parameters
RU2523772C1 (en) * 2013-01-15 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Two-terminal device parameter bridge meter
RU2532604C1 (en) * 2013-03-19 2014-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bridge measuring device of parameters of bipoles
RU2629653C1 (en) * 2016-03-21 2017-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет " (ЮЗГУ) Bridge meter of two-terminal network parameters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2399918C1 (en) Bridge circuit for measuring parametres of passive two-terminal devices
RU2141672C1 (en) Electric bridge for measuring n-port network parameters
SU1247762A1 (en) Bridge meter of parameters of multicomponent passive two-terminal networks
RU2447452C1 (en) Bridge circuit for measuring parameters of two-terminal devices
RU2284530C1 (en) Bridge meter for measuring parameters of two-terminal networks
RU2620895C1 (en) Signal simulator of strain gauge bridge sensors
SU1147986A1 (en) Bridge-type meter of five-element passive two-terminal network parameters
SU1157467A1 (en) Bridge meter of multielement passive two-pole network parameters
SU1150557A1 (en) Bridge-type meter of multicomponent passive two-terminal network parameters
RU2501025C1 (en) Bridge meter of parameters of n-element dipoles
SU1150555A1 (en) Bridge-type meter of passive two-terminal network parameters
RU2631540C1 (en) Bridge meter of n-element two-pole parameters
RU2251116C1 (en) Bridge device for measuring resistance of resistance transducers
US3443215A (en) Impedance measuring bridge with voltage divider providing constant source impedance to bridge
SU1213421A1 (en) Bridge parameter meter of multielement passive two-terminal networks
SU1150556A1 (en) Bridge-type meter of n-component passive two-terminal network parameters
RU2523763C1 (en) N-terminal device parameter bridge meter
RU2692109C2 (en) Parameters bridge meter of n-element two-terminal devices
SU1397842A1 (en) Method of measuring parameters of multicomponent passive two-terminal networks
RU2658077C2 (en) Bridge measuring device for parameters of n-element two-terminal networks
RU2670811C9 (en) Measuring instrument for parameters of objects based on multi-branch bridge circuit
RU2103695C1 (en) Bridge-type meter of passive one-port parameters
RU1827640C (en) Electrical bridge for measuring parameters of passive one-pots
RU2105315C1 (en) Bridge-type meter of parameters of three-element passive one-ports
RU2144195C1 (en) Bridge meter of parameters of multielement passive two- terminal devices