RU2390785C1 - Способ измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников и устройство для его реализации - Google Patents

Способ измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников и устройство для его реализации Download PDF

Info

Publication number
RU2390785C1
RU2390785C1 RU2009105569/28A RU2009105569A RU2390785C1 RU 2390785 C1 RU2390785 C1 RU 2390785C1 RU 2009105569/28 A RU2009105569/28 A RU 2009105569/28A RU 2009105569 A RU2009105569 A RU 2009105569A RU 2390785 C1 RU2390785 C1 RU 2390785C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
circuit
resistor
output
terminal
Prior art date
Application number
RU2009105569/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Ильич Иванов (RU)
Владимир Ильич Иванов
Виталий Семенович Титов (RU)
Виталий Семенович Титов
Дмитрий Александрович Голубов (RU)
Дмитрий Александрович Голубов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский 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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет
Priority to RU2009105569/28A priority Critical patent/RU2390785C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2390785C1 publication Critical patent/RU2390785C1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относится к измерительной технике. Измерение параметров пассивных многоэлементных двухполюсников осуществляется при питании цепи, содержащей образцовый резистор и последовательно включенный с ним объект измерения, импульсами напряжения, изменяющегося по закону (n-1)-й степени времени, где значение n определяется схемой замещения объекта измерения и числом измеряемых параметров двухполюсника. Уравновешивают напряжение на измеряемом двухполюснике компенсирующим напряжением, синтезированным из импульсов напряжения, имеющих форму степенной функции времени с показателями степени от 0 до (n-2). Уравновешивание осуществляют избирательным регулированием амплитуд составляющих компенсирующего напряжения, последовательно приводя к нулевому значению сигналы на выходах и входе n-каскадного дифференциатора разности напряжения на двухполюснике и компенсирующего напряжения. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, позволяющих определять параметры различных видов многоэлементных пассивных двухполюсников, а также упрощении аппаратуры измерителя и процедуры определения параметров объектов измерения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к технике измерения параметров пассивных двухполюсников, имеющих многоэлементную схему замещения.
Известны устройства для измерения параметров многоэлементных двухполюсников, выполненные в виде четырехплечих электрических мостов, для питания которых применяются импульсы напряжения, изменяющегося в течение длительности tи по закону степенной функции времени:
Figure 00000001
В одной из ветвей моста содержится плечо с измеряемым двухполюсником, а в другой ветви в каждом плече включен многоэлементный двухполюсник, один из которых составляет плечо отношения, а другой - плечо сравнения (уравновешивающий двухполюсник).
Уравновешивание электрического моста достигается за (n+1) этапов путем раздельного регулирования на каждом этапе одного из компонентов уравновешивающего многоэлементного двухполюсника. Уравновешивание осуществляется на плоской части импульса напряжения в измерительной диагонали электрического моста, устанавливающегося после окончания переходных процессов, поочередно при прямоугольной (показатель степени импульса напряжения k=0), линейной (k=1), квадратичной (k=2), кубичной (k=3) и т.д. форме импульса напряжения питания моста [1]. Процесс уравновешивания моста на каждом этапе контролируется включенным в измерительную диагональ нуль-индикатором, синхронизируемым с выходным напряжением соответствующего генератора импульсов напряжения.
Недостатками известных измерителей параметров многоэлементных двухполюсников, построенных на основе четырехплечих мостовых цепей с импульсным питанием, являются:
1) сложность аппаратуры, содержащей (n+1) генераторов последовательностей импульсных сигналов, причем к каждому из них предъявляются высокие требования по точности воспроизведения сложной формы импульсов напряжения;
2) наличие искажений формы импульсов питающего напряжения, обусловленных коммутацией выходов генераторов последовательностей импульсных сигналов в многоэтапном измерительном процессе и, как следствие, - дополнительных погрешностей измерения;
3) громоздкие аналитические выражения для условий равновесия и вычисления искомых параметров объекта измерения, вызывающие затруднения для интерпретации результатов измерения и оценки диапазона измеряемых параметров.
Известен способ определения параметров многоэлементных двухполюсных цепей, при котором на вход измерителя с подключенным к нему двухполюсником подают воздействие в виде импульса напряжения и из выходного сигнала измерителя с помощью выполняемых в аналоговой форме операций интегрирования его значений в определенные моменты времени выделяют сигналы, пропорциональные параметрам двухполюсника [2] (Патент РФ 2310872, G01R 27/02, Бюл. №32, 2007). Способ заключается в применении воздействия в виде импульса напряжения ступенчатой формы на вход операционного усилителя (ОУ) с параллельной отрицательной обратной связью, в цепь которой включена исследуемая двухэлементная двухполюсная RC- или RL-цепь, и применении операции интегрирования свободной составляющей напряжения на выходе ОУ. В процессе интегрирования измеряют значения интеграла от напряжения экспоненциальной формы на двух смежных участках и вычисляют значения амплитуды и постоянной времени переходного процесса на выходе ОУ, после чего определяют параметры R и С либо R и L.
Недостатками этого способа являются:
1) низкая точность определения параметров двухполюсника из-за наличия погрешностей, вносимых паразитными емкостями и инерционностью операционного усилителя в характеристики переходного процесса;
2) ограниченный только двухэлементными двухполюсниками набор вариантов измеряемых объектов;
3) необходимость для каждого вида двухполюсника изменять точки подключения объекта измерения.
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к данному изобретению является мостовой измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников [3] (Патент РФ 2144195, G01R 17/10, Бюл. №1, 2000). С целью упрощения аппаратуры мостовой измеритель содержит единственный генератор последовательностей импульсов напряжения кубичной формы. В измерительную диагональ моста включены входы дифференциального усилителя, а к выходу дифференциального усилителя подключены последовательно соединенные три дифференциатора. Выход дифференциального усилителя, а также выходы дифференциаторов подключены к входам нуль-индикатора. Уравновешивание моста осуществляют после окончания переходных процессов в его цепях, последовательно приводя к нулевому значению напряжения на выходах третьего, второго и первого дифференциаторов, а затем и дифференциального усилителя. Недостатками этого мостового измерителя являются:
1) сложная схема ветви с многоэлементным двухполюсником отношения и многоэлементным уравновешивающим двухполюсником, в состав которого входят регулируемые резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности;
2) громоздкие выражения для вычисления параметров двухполюсника объекта измерения;
3) ограниченный набор вариантов многоэлементных двухполюсников, для которых обеспечиваются условия уравновешивания при конкретной конфигурации мостовой схемы.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в расширении функциональных возможностей, позволяющих измерять параметры различных видов многоэлементных пассивных двухполюсников: R-C, R-L и R-L-C, упрощении аппаратуры измерителя и процедуры определения параметров объектов измерения.
Поставленная задача решается тем, что измерение параметров пассивных многоэлементных двухполюсников осуществляется при питании цепи, содержащей образцовый резистор и последовательно включенный с ним измеряемый двухполюсник, от генератора импульсов напряжения вида функции n-й степени времени, где значение n определяется схемой замещения объекта измерения, путем уравновешивания напряжения на измеряемом двухполюснике и компенсирующего напряжения, синтезированного из импульсов напряжения, имеющих форму степенной функции времени с показателями степени от 0 до n, причем импульсы напряжения с показателями степени от 0 до (n-1) формируются из импульса напряжения генератора с помощью n-каскадного дифференциатора. Уравновешивание осуществляют регулированием амплитуд импульсов, составляющих компенсирующее напряжение, последовательно приводя к нулевому значению сигналы, полученные n-кратным дифференцированием выходного напряжения вычитающего блока по окончании переходных процессов, после чего вычисляют искомые параметры двухполюсника.
Способ измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников основан на питании цепи последовательно соединенных образцового резистора и двухполюсника объекта измерения импульсами напряжения, изменяющегося по закону n-й степени времени, где n определяется схемой замещения и числом измеряемых параметров двухполюсника, и уравновешивании напряжения на двухполюснике, которое содержит импульсы, имеющие форму степенной функции времени с показателями степени от 0 до n, компенсирующим напряжением, представляющим собой сумму импульсов такой же формы, причем раздельное регулирование напряжений указанных импульсов осуществляется с помощью n-кратного дифференцирования сигнала разности падения напряжения на двухполюснике и компенсирующего напряжения, и по установленным значениям амплитуд импульсов компенсирующего напряжения производится отсчет параметров двухполюсника. Составляющие компенсирующего напряжения формируются с помощью последовательно включенных n дифференцирующих RC-цепей, причем для достижения требуемой точности дифференцирования эти RС-цепи имеют одинаковые постоянные времени, но в каждой из цепей применяются переменные значения сопротивления резистора и емкости конденсатора.
Сущность изобретения поясняется для случая четырехэлементного двухполюсника. Генератор вырабатывает импульсы напряжения кубичной формы, изменяющегося по закону третьей степени времени:
Figure 00000002
где Um - амплитуда, tи - длительность импульса. При этом на двухполюснике формируются импульсы напряжения uдп(t), которые содержат принужденную и свободную составляющие. Операторное изображение напряжения Uдп(p) равно произведению операторного изображения напряжения генератора Uг(p) и передаточной функции Н(р) цепи, состоящей из образцового резистора и измеряемого многоэлементного двухполюсника. Изображение напряжения (1) имеет вид
Figure 00000003
а передаточную функцию цепи с четырехэлементным двухполюсником в общем виде можно представить как
Figure 00000004
где коэффициенты полиномов знаменателя а0, а1, а2 и числителя b0, b1, b2 определяются компонентами схемы замещения двухполюсника. Отсюда изображение напряжения на измеряемом двухполюснике
Figure 00000005
где параметры цепи
Figure 00000006
Принужденная составляющая напряжения на многоэлементном двухполюснике, которая устанавливается после окончания переходного процесса, состоит из напряжений кубичной, квадратичной, линейной и плоской (прямоугольной) формы:
Figure 00000007
Амплитуды этих слагаемых равны соответственно H0Um (кубичная составляющая);
Figure 00000008
(квадратичная составляющая);
Figure 00000009
(линейная составляющая);
Figure 00000010
(постоянная составляющая).
Из (6) видно, что, определив значения амплитуд составляющих импульсов, можно вычислить параметры двухполюсника. Для этого синтезируется компенсирующее напряжение, которое состоит из таких же составляющих, как и напряжение (6) на двухполюснике. Как и в напряжении (6), амплитуды всех составляющих компенсирующего напряжения также должны быть «привязаны» к амплитуде Um импульса генератора. С этой целью импульсы напряжения квадратичной, линейной и прямоугольной формы формируются путем трехкратного дифференцирования кубичного напряжения (1) с помощью второго трехкаскадного дифференциатора. В случае применения в составе дифференциатора идеальных дифференцирующих каскадов с одинаковой постоянной времени τ напряжения на выходах первого, второго и третьего каскадов имели бы вид соответственно
Figure 00000011
Для упрощения аппаратуры второй дифференциатор выполнен в виде трех последовательно включенных дифференцирующих RС-цепей. Если использовать в каждом каскаде одинаковые RС-цепи и обеспечить условия, при которых последовательно включенные дифференцирующие цепи не оказывали бы влияние на передаточные функции каждой из них, то передаточные функции по выходам одной, двух и трех RС-цепей имели бы вид соответственно
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000014
В таком случае напряжение на выходе первой RС-цепи содержит не только квадратичную, но и линейную и постоянную составляющие:
Figure 00000015
на выходе второй RС-цепи, кроме линейной составляющей, присутствует и постоянное напряжение:
Figure 00000016
на выходе третьей RС-цепи
Figure 00000017
Компенсирующее напряжение формируется как взвешенная сумма напряжений (1), (11), (12) и (13):
Figure 00000018
После подстановки в (14) выражений (11), (12) и (13) компенсирующее напряжение имеет вид
Figure 00000019
Путем последовательного приближения устанавливаются такие значения коэффициентов К0, К1, К2 и К3, которые обеспечивают уравновешивание напряжения на двухполюснике uдп(t) и компенсирующего напряжения uк(t). Условия уравновешивания имеют вид:
Figure 00000020
Уравновешивание напряжения uдп(t) на двухполюснике и компенсирующего напряжения uк(t) осуществляется путем приведения к нулю разности этих напряжений uдп(t)-uк(t) на выходе вычитающего блока после окончания переходного процесса в схеме двухполюсника. Из (5) видно, что уравновешивание следует производить в такой последовательности:
Figure 00000021
так как величина H0 входит в выражение для H1, значения H0 и Н1 входят в формулу для Н2, и т.д.
Условие независимости передаточных функций отдельных RC-цепей возможно реализовать, например, с помощью двух дополнительных буферных усилителей или повторителей напряжения с высоким входным сопротивлением, которые включаются между соседними дифференцирующими RС-цепями. Такое решение связано с дополнительными аппаратными затратами. В то же время в отсутствие буферных устройств между дифференцирующими RС-цепями амплитуды напряжений второго и третьего порядка дифференцирования становятся чрезмерно большими:
Figure 00000022
Это обстоятельство может создать препятствия для процесса уравновешивания.
В предлагаемом изобретении данная задача решается тем, что при одинаковых значениях постоянной времени RC в каждой из трех дифференцирующих цепей C1R1, C2R2 и C3R3 значения емкости от каскада к каскаду уменьшаются, а значения сопротивления увеличиваются в одно и то же число N раз: C1=NC, R1=R/N; С2=С, R2=R; С3=C/N, R3=NR. При этом выражения для передаточных функций по выходам трех дифференцирующих цепей имеют вид
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
При достаточно большом значении N>>1 передаточные функции (18), (19) и (20) дифференцирующих RС-цепей приближаются к (8), (9) и (10):
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029
Для того чтобы избирательно регулировать амплитуду кубичной составляющей компенсирующего напряжения, т.е. коэффициент K0, выходное напряжение вычитающего блока необходимо трижды продифференцировать. Первый дифференциатор также состоит их трех последовательно включенных дифференцирующих RС-цепей. В сигнале на выходе третьей RС-цепи первого дифференциатора будет присутствовать только постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде кубичного импульса. После компенсации кубичной составляющей напряжения на измеряемом двухполюснике регулируют амплитуду квадратичной составляющей компенсирующего напряжения, т.е. коэффициент К1, приводя к нулю постоянное напряжение на выходе второй RC-цепи первого дифференциатора. Компенсация линейной составляющей (регулирование коэффициента К2) осуществляется приведением к нулю выходного напряжения первой RС-цепи первого дифференциатора. И, наконец, для компенсации постоянной составляющей импульса напряжения на двухполюснике регулируют коэффициент К3, приводя к нулю постоянное напряжение на выходе вычитающего блока.
После четырех этапов уравновешивания напряжений uдп(t) и uк(t), используя формулы (16) и (6), вычисляют обобщенные параметры цепи с измеряемым двухполюсником H0, Н1, Н2 и Н3, с помощью которых затем находят параметры элементов двухполюсника.
Схема и работа устройства для реализации предлагаемого способа измерения параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников поясняются на чертеже.
Измеритель параметров содержит генератор 1, формирующий последовательность импульсов напряжения кубичной формы. Генератор импульсов имеет вход синхронизации, его общая шина заземлена. Выход генератора 1 соединен с образцовым резистором 2, последовательно с которым включен двухполюсник объекта измерения. Второй полюс двухполюсника заземлен. На чертеже в качестве примера приведены четыре варианта четырехэлементных двухполюсников объекта измерения: резистивно-емкостной типа R-C, резистивно-индуктивный типа R-L и два двухполюсника с разнородными реактивными элементами R-C-L и R-L-C типа.
Первый двухполюсник (R-C) объекта измерения состоит из первого резистора 3, параллельно которому включены последовательно соединенные первый конденсатор 4 и второй резистор 5, параллельно с которым соединен второй конденсатор 6. Второй двухполюсник (R-L) объекта измерения состоит из последовательно соединенных первого резистора 7 и первой катушки 8 индуктивности, параллельно которой включены последовательно соединенные второй резистор 9 и вторая катушка 10 индуктивности. Третий двухполюсник (R-C-L) объекта измерения состоит из первого резистора 11, параллельно которому включены последовательно соединенные конденсатор 12, второй резистор 13 и катушка 14 индуктивности. Четвертый двухполюсник (R-L-C) объекта измерения состоит из первого резистора 15, последовательно с которым включены параллельно соединенные катушка 16 индуктивности, второй резистор 17 и конденсатор 18.
Измеритель параметров пассивных двухполюсников содержит также трехкаскадный дифференциатор, в состав которого входят три последовательно соединенные дифференцирующие RC-цепи, состоящие из конденсатора 19 и резистора 20, конденсатора 21 и резистора 22, конденсатора 23 и резистора 24 соответственно, а также вычислительный блок 25. Первый измерительный вход вычислительного блока 25 подключен к общей точке соединения конденсатора 23 и резистора 24, второй измерительный вход блока 25 подключен к общей точке соединения конденсатора 21, резистора 22 и конденсатора 23, третий измерительный вход блока 25 подключен к общей точке соединения конденсатора 19, резистора 20 и конденсатора 21, четвертый измерительный вход блока 25 объединен с конденсатором 19 и выходом вычитающего блока 26, неинвертирующий вход которого подключен к общей точке соединения образцового резистора 2 и измеряемого двухполюсника, а инвертирующий вход соединен с выходом суммирующего блока 27, формирующего компенсирующее напряжение.
Измеритель параметров пассивных двухполюсников содержит также второй трехкаскадный дифференциатор, в состав которого входят три последовательно соединенные дифференцирующие RС-цепи, состоящие из конденсатора 28 и резистора 29, конденсатора 30 и резистора 31, конденсатора 32 и резистора 33 соответственно. Выход генератора 1 подключен ко входу первой RС-цепи (конденсатор 28) второго трехкаскадного дифференциатора и первому входу регулятора 34 амплитуды импульсов напряжения кубичной формы, выход первой RС-цепи второго трехкаскадного дифференциатора (общая точка соединения конденсаторов 28 и 30 и резистора 29) соединен с первым входом регулятора 35 амплитуды импульсов напряжения квадратичной формы, выход второй RС-цепи второго трехкаскадного дифференциатора (общая точка соединения конденсаторов 30 и 32 и резистора 31) соединен с первым входом регулятора 36 амплитуды импульсов напряжения линейной формы, выход третьей RC-цепи второго трехкаскадного дифференциатора (общая точка соединения конденсатора 32 и резистора 33) соединен с первым входом регулятора 37 амплитуды прямоугольных импульсов напряжения. Вторые входы регуляторов 34, 35, 36 и 37 соединены с выходами вычислительного блока 25, управляющего значениями коэффициентов передачи каждого из упомянутых регуляторов соответственно. Выходы регуляторов 34, 35, 36 и 37 соединены с входами суммирующего блока 27.
Устройство работает следующим образом. По сигналу синхронизации из блока 25 генератор 1 вырабатывает импульс напряжения кубичной формы, изменяющегося по закону третьей степени от времени:
Figure 00000030
где Um - амплитуда, tи - длительность импульса. При этом на двухполюснике объекта измерения формируется импульс напряжения, которое содержит принужденную и свободную составляющие. Принужденная составляющая напряжения uдп(t) на многоэлементном двухполюснике после окончания переходного процесса состоит из напряжений кубичной, квадратичной, линейной и плоской (прямоугольной) формы (6):
Figure 00000031
Импульсы напряжения с выхода генератора 1
Figure 00000032
и с трех выходов второго дифференциатора
Figure 00000033
через регуляторы 34, 35, 36 и 37 амплитуд соответственно поступают на суммирующий блок 27. На вторые входы регуляторов 34, 35, 36 и 37 подаются из вычислительного блока 25 коды коэффициентов K0, К1, К2, К3, на которые умножаются амплитуды напряжения импульсов. На выходе суммирующего блока 27 из этих импульсов формируется компенсирующее напряжение, равное
uк(t)=K0uг(t)+K1u1(t)+K2u2(t)+K3u3(t).
Напряжения uдп(t) с двухполюсника и uк(t) с выхода суммирующего блока 27 поступают на входы вычитающего блока 26. Разность этих двух напряжений uдп(t)-uк(t) поступает на три последовательно включенные дифференцирующие RС-цепи первого дифференциатора: С19R20, C21R22 и С23R24
На первом этапе вычислительный блок 25 анализирует установившееся после переходного процесса постоянное напряжение на выходе третьей дифференцирующей цепи C23R24 и методом последовательного приближения устанавливает такое значение коэффициента К0, при котором напряжение на выходе цепи С23R24 достигает нуля. Этим самым осуществляется компенсация кубичной составляющей напряжения на двухполюснике. Затем, на втором этапе, вычислительный блок 25 анализирует установившееся напряжение на выходе второй дифференцирующей цепи С21R22 и методом последовательного приближения устанавливает коэффициент К1, при котором напряжение на выходе цепи С21R22 приводится к нулю. Этим достигается компенсация квадратичной составляющей напряжения на двухполюснике. На третьем этапе вычислительный блок 25 анализирует установившееся напряжение на выходе первой дифференцирующей цепи C19R20 и методом последовательного приближения устанавливает коэффициент K2, при котором напряжение на выходе цепи С19R20 приводится к нулю. При этом выполняется условие компенсации линейного напряжения на двухполюснике. И, наконец, на последнем, четвертом, этапе вычислительный блок 25 анализирует установившееся напряжение на выходе вычитающего блока 26 и устанавливает коэффициент К3, при котором напряжение на выходе блока 26 приводится к нулю. При этом осуществляется полная компенсация всех четырех составляющих напряжения на измеряемом двухполюснике.
Используя выражения (16), блок 25 вычисляет значения параметров цепи с измеряемым двухполюсником:
Figure 00000034
а затем и значения параметров самого двухполюсника.
Ниже приводятся формулы передаточных функций цепей с каждым из четырехэлементных двухполюсников и выражения, которые связывают параметры цепей H0, H1 Н2 и Н3 с номинальными значениями компонентов двухполюсников.
Двухполюсник R3-C4-R5-C6
Figure 00000035
Двухполюсник R7-L8-R9-L10
Figure 00000036
Двухполюсник R11-C12-R13-L14
Figure 00000037
Двухполюсник R15-L16-R17-C18
Figure 00000038
Источники информации
1. Передельский Г.И. Мостовые цепи с импульсным питанием. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
2. Патент РФ №2310872, G01R 27/02. Способ определения параметров многоэлементных двухполюсных цепей / Н.Н.Хрисанов, опубл. 20.11.2007, Бюл.№32.
3. Патент РФ №2144195, G01R 17/10. Мостовой измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников / В.И.Иванов, Г.И.Передельский, опубл. 2000, Бюл. №1.

Claims (7)

1. Способ измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников основан на питании цепи последовательно соединенных образцового резистора и двухполюсника объекта измерения импульсами напряжения, изменяющегося по закону (n-1)-й степени времени, где n - число измеряемых параметров двухполюсника, и уравновешивании напряжения на двухполюснике компенсирующим напряжением, представляющим собой сумму импульсов напряжения, имеющих форму степенной функции времени с показателями степени от 0 до (n-1); составляющие компенсирующего напряжения с показателями степени от 0 до (n-2) формируются из импульсов напряжения генератора с помощью последовательно включенных (n-1) дифференцирующих RC-цепей; раздельное регулирование напряжений указанных импульсов осуществляется с помощью (n-1)-кратного дифференцирования сигнала разности напряжения на двухполюснике и компенсирующего напряжения, и по установленным значениям амплитуд импульсов компенсирующего напряжения производится отсчет параметров двухполюсника.
2. Устройство для измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников содержит генератор последовательности импульсов напряжения кубичной формы, выход которого подключен к последовательно соединенным образцовому резистору и двухполюснику объекта измерения, при этом второй полюс двухполюсника заземлен; а также первый трехкаскадный дифференциатор, состоящий из трех последовательно включенных дифференцирующих RC-цепей, причем выход третьей RC-цепи первого трехкаскадного дифференциатора подключен к первому измерительному входу вычислительного блока, выход второй RC-цепи первого трехкаскадного дифференциатора подключен ко второму измерительному входу вычислительного блока, выход первой RC-цепи первого трехкаскадного дифференциатора подключен к третьему измерительному входу вычислительного блока, четвертый измерительный вход вычислительного блока соединен с входом первой RC-цепи первого трехкаскадного дифференциатора, отличающийся тем, что к выходу генератора подключен второй трехкаскадный дифференциатор, состоящий из трех последовательно соединенных дифференцирующих RC-цепей, выход генератора соединен с первым входом регулятора амплитуды импульсов напряжения кубичной формы, выход первой RC-цепи второго трехкаскадного дифференциатора соединен с первым входом регулятора амплитуды импульсов напряжения квадратичной формы, выход второй RC-цепи второго трехкаскадного дифференциатора соединен с первым входом регулятора амплитуды импульсов напряжения линейной формы, выход третьей RC-цепи второго трехкаскадного дифференциатора соединен с первым входом регулятора амплитуды прямоугольных импульсов напряжения, вторые входы регуляторов амплитуд импульсов напряжения соединены с выходами вычислительного блока, управляющего значениями коэффициентов передачи каждого из упомянутых регуляторов соответственно, выходы регуляторов соединены с входами суммирующего блока, выход которого подключен к инвертирующему входу вычитающего блока, неинвертирующий вход вычитающего блока соединен с общей точкой соединения образцового резистора и двухполюсника объекта измерения, к выходу вычитающего блока подключен вход первой RC-цепи первого трехкаскадного дифференциатора.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что для достижения требуемой точности дифференцирования в первом и втором дифференциаторах RC-цепи имеют одинаковые постоянные времени, но в каждой из цепей применяются переменные значения сопротивления резистора и емкости конденсатора: в первой RC-цепи емкость имеет наибольшее значение, сопротивление - наименьшее, а в третьей RC-цепи наоборот.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что двухполюсник объекта измерения RC типа состоит из первого резистора, параллельно которому включены последовательно соединенные первый конденсатор и второй резистор, параллельно с которым соединен второй конденсатор.
5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что двухполюсник объекта измерения RL типа состоит из последовательно соединенных первого резистора и первой катушки индуктивности, параллельно которой включены последовательно соединенные второй резистор и вторая катушка индуктивности.
6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что двухполюсник объекта измерения RCL типа состоит из первого резистора, параллельно которому включены последовательно соединенные конденсатор, второй резистор и катушка индуктивности.
7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что двухполюсник объекта измерения RLC-типа состоит из первого резистора, последовательно с которым включены параллельно соединенные катушка индуктивности, второй резистор и конденсатор.
RU2009105569/28A 2009-02-17 2009-02-17 Способ измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников и устройство для его реализации RU2390785C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009105569/28A RU2390785C1 (ru) 2009-02-17 2009-02-17 Способ измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников и устройство для его реализации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009105569/28A RU2390785C1 (ru) 2009-02-17 2009-02-17 Способ измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников и устройство для его реализации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2390785C1 true RU2390785C1 (ru) 2010-05-27

Family

ID=42680556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009105569/28A RU2390785C1 (ru) 2009-02-17 2009-02-17 Способ измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников и устройство для его реализации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2390785C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461840C2 (ru) * 2010-12-03 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) МОСТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ n-ЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ
RU2466412C2 (ru) * 2010-12-02 2012-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников
RU2509311C1 (ru) * 2012-07-17 2014-03-10 Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Мостовой измеритель параметров пассивных многоэлементных rlc двухполюсников
RU2670811C1 (ru) * 2017-08-27 2018-10-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Измеритель параметров объектов на основе многоветвийной мостовой цепи

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466412C2 (ru) * 2010-12-02 2012-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников
RU2461840C2 (ru) * 2010-12-03 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) МОСТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ n-ЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ
RU2509311C1 (ru) * 2012-07-17 2014-03-10 Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Мостовой измеритель параметров пассивных многоэлементных rlc двухполюсников
RU2670811C1 (ru) * 2017-08-27 2018-10-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Измеритель параметров объектов на основе многоветвийной мостовой цепи
RU2670811C9 (ru) * 2017-08-27 2018-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Измеритель параметров объектов на основе многоветвийной мостовой цепи

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2399918C1 (ru) Мостовой измеритель параметров пассивных двухполюсников
RU2390785C1 (ru) Способ измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников и устройство для его реализации
CN108196215B (zh) 一种直流电子式互感器延时时间测试方法及装置
CN110244116B (zh) 直流瞬时功率的计量电路及其准同步计算方法
CN109085425B (zh) 一种冲击负荷计算方法
CN113253712B (zh) 一种试验加载控制系统及校准方法
CN111541442A (zh) 一种接近传感器电感量解算方法
CN114966316A (zh) 一种一二次深度融合设备信号检测装置及检测方法
CN106557104A (zh) 一种高精度宽频带宽量程电流‑电压转换装置
RU2390787C1 (ru) Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников
CN107037760B (zh) 一种输入电流型模拟电阻器及电阻控制方法
RU2422838C1 (ru) Способ и устройство измерения параметров многоэлементных двухполюсников
RU2499997C2 (ru) Мостовой измеритель параметров двухполюсников
RU2434234C1 (ru) Способ определения параметров многоэлементных двухполюсников и устройство для его реализации
CN109752597B (zh) 一种电感引线补偿装置及方法
RU2466412C2 (ru) Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников
RU2499263C1 (ru) Мостовой измеритель параметров многоэлементных rlc двухполюсников
RU2631540C1 (ru) Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников
RU2473918C1 (ru) Мостовой измеритель параметров двухполюсников
RU2509311C1 (ru) Мостовой измеритель параметров пассивных многоэлементных rlc двухполюсников
RU2556301C2 (ru) Измеритель параметров многоэлементных rlc-двухполюсников
RU2499269C1 (ru) Измеритель параметров двухполюсных rlc цепей
Chatterjee et al. Weighing system by load cell response rectification method
RU2144195C1 (ru) Мостовой измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников
RU2251116C1 (ru) Мостовое устройство для определения сопротивлений n резистивных датчиков

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110218