SU1016750A1 - Устройство дл измерени параметров комплексных сопротивлений - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТбО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ, содержащее измерительную цепь, выполненную в виде источника питани , соединенного-через образцовый резистор с сдйим из згикимов дл  подключени  измер емого комплексного сопротивлени , другой зажим при зтом соединен с землей, усилитель напр жени  выходом соединенный через разделительный конденсатор с первьш выводом двухполюсника, источник посто нного тока, о т л и ч a ю щ е ее   тем, что, с целью расширени  диапазона рабочих пол ризующих токов, и упрощени  устройства, вход усилител  напр жени  соединен с одним зажимсм дл  подключени  измер емого сопротивлени  и вторым выводом двухполюсника a третий вывод последнего через источник посто нного напр жени  соединен с землей. 2. Устройство по п. 1, о т л ич a ю щ ее с   тем, что двухполюсi ник выполнен в виде составного транзистора, параллельно которому (Л включен резистор смещени . С сд

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении измерительных устройств переменного тока, предназначенных дл  определени  параметров комплексных сопротивлений в услови х, когда объект измерени  пол ризуетс  посто нным напр жением или его магнитопровод псщмагничиваеТ с  полем посто нного тока.

Известен трансформаторный мост дл  измерени  параметров комплексных сопротивлений, содержащий источник питани , трансформатор напр жени , к вторичным обмоткам которого подключена ветвь измер емого импенданса , к которой подключен повторитель напр жени , соединенный с обмоткой разделительного трансформатора, вспомогательный образцовый резистор, включенный между одной из обмоток компаратора токов и другой обмоткой разделительногохтрансформатора, и ветвь образцового импеданса, детектор равновеси , подключенный к индикаторной обмотке компаратора токов, вспомогательный повторитель напр жени , режекторн.ый фильтр и опера- , ционный усилитель, один из входов которого подключен к обмотке разделительного трансформатора, соединенной с вспомогательным образцовым резистором , другой - к обмотке трансформатора напр жени , выход вспомогательного повторител  напр жени  через дополнительный образцовый резистор подключен к обмотке компаратора тБжов, соединенной с вспсмиогательным образцовым резистором, а режекторный фильтр включен между выхо|дЬм операционного усилител  и входом BcncMoraTeJjbHoro повторител  fi

Недостатком этого устройства  вл етс  сложность обеспечени  больших пол ризующих токов и потер  энергии, что св зано с наличием ограничительных резисторов, а также протеканием пол ризующего, тока в выходных цеп х усилителей, примен емых дл  целей разв зки.. .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  трансформаторный мост дл  измерени  параметров комплексных сопротивлений , содержахций измерительную цепь, выполненную в виде источника питани , соединённого с трансформатором напр жени , вторична .обмотка которого соединена с образцовым резистором , усилитель с единичным коэффициентом передачи напр жени  (повторитель напр жени ), вход которого подсоединен к потенциальным зажимам объекта измерени , двухполюсник в виде транзистора с резистором смещени , вспомогательную цепочку, сос то щую из последовательно ссодиненных конденсатора и резистора, к точке соединени  которых подключен выход двухполюсника, второй усилитель разделительный конденсатор, источник посто нного напр жени  С2.

Известное устройство эффективно работает в области малых и средних значений тока пол ризации, однако из-за наличи  ограничительного резистора (вспомогательна  цепочк ) оно не позвол ет устанавливать большие токи пол ризации. Кроме того, устройство отличаетс  схемной сложностью .

Цель изобретени  - расширение диапазона рабочих пол ризующих токов и упрощение устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  параметров комплексных сопротивлений содержащее измерительную цепь, выполненную в виде источника питани , соединенного через образцовыйрезистор с одним из зажимов дл  подключени  измер емого комплексного сопротивлени , другой зажим при этом соединен с землей,,усилитель напр жени  выходом соединенный через разделительный конденсатор с первым выводом двухполюсника, источник посто нного тока, вход усилител  напр жени  соединен с одним зажимом дл  подключени  измер емого сопротивлени  и вторым выводом двухполюсника, а третий вывод последнего через источник посто нного напр жени  соединен с землей.

Кроме того, двухполюсник выполнен в виде составного транзистора, параллельно которому включен резистор смещени .

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема устройства.

Устройство состоит из измерительной цепи 1, выполненной в виде источника питани  с трансформатором напр жени , вторична  обмотка которого соединена с образцовым резастором ,измер емого комплексного сопротивлени  2, усилител  3 напр жени , двухполк)сника 4 с транзисторами 5 и 6, резистором 7 смещени  и выводами 8 - 10, разделительного конденсатора 11 и источника 12 посто нного напр жени .

Устройство работает следующим образом.

Напр жение источника 12 посто нного напр жени  поступает на измер емое комплексное сопротивление 2 измерительной цепи 1 через двухполюсник 4, выполненный в виде составного транзистора состо щего из транзисторов 5 и 6 и резистора -7 смещени , при пЬмощи которого выбираетс  рабоча  точка составного транзистора . Переменное- (измерительное) напр жение , действукнцее на зажимах измер емого комплексного сопротивлени  2, через усилитель 3 и разделительный конденсатор 11 поступает в базовую цепь составного транзистора двухполюсника 4 {вывод 10). По отношению к этому нгщр жению составной транзистор двухпЬлюсника 4 включен как повторитель напр жени , поэтому на выводе 8 двухполюсника 4 относительно общего провода устройства (Земл ) действует переменное напр жение, равное как по амплитуде , так и по фазе напр жению, действуккаему на зажимах измер емого комплекса сопротивлени  2. Это эквивалентно включению-последовательно с источником 12 посто нного напр жени  источника переменного напр жени  с параметрами, близкими к падению напр жени  на измер емом комплекснс л сопротивлении 2, Благод .р  этому иЬточник 12 посто нного напр жени  оказываетс  разв занным от переменного напр жени  и переменный ток в цепь источника пол ризации не ответвл етс .

Эффект шунтировани  измер емого импеданса резко уменьшаетс  низким выходным сопротивлением цепи посто нного тока. Степень его уменьшени  будет тем вьаше, чем точнее будет выполн тьс  ра енство падени  напр жени  на згикимах измер емого комплексного ссопротивлени  переменному напр жению, действующему на выходе 8 двухпо шснкка 4. с этой целью коэффициент передачи усилител  3 напр жени  выбираетс  равным (1-Кпд), где Кцд- коэффициент

передачи переменного напр жени  сое тавного транзистора двухполюсника 4, при котором общий коэффициент передачи по переменному напр жению усилител  3 напр жени  и двухполюсника 4 будет равен 1.

В св зи с тем, что составной транзистор двухполюсника 4, поставленный в режим повторител  напр жени , обладает стабильным коэффици0 ентом передачи, а коэффициент передачи усилител  3 также может быть достаточно стабильным, например при выполнении усилител  операционным с точными резисторами в ветв х пр мой и обратной св зи, то и общий коэффициент передачи усилител  3 напр жени  и двухполюсника 4 будет также достаточно стабильным.

Так как в предлагаемом устройст0 ве усилитель напр жени  функционально не принимает участи  в формировании тока пол ризации и отсутствуют огр.аничительные резисторы значение тока пол ризации или подмагничивани 

5 может быть достаточно большим, при этом потери электрической энергии, св занные с наличием двухполюсника, при соответствующем выборе типа транзисторов и их рабочей точки

0 Сбудут значительно меньшими, чем в известных устройствах.

Таким образом, устройство поаво:л ет простыми средствами расширить диапазон установки пол риэукацего тока при сохранений высокой точности измерени .

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ, содержащее измерительную цепь, выполненную в виде источника питания, соединенного' через образцовый резистор с одним из зажимов для подключения измеряемого комплексного сопротивления, другой зажим при этом сое динен с землей, усилитель напряжения, выходом соединенный через разделительный конденсатор с первым выводом двухполюсника, источник постоянного тока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих поляризующих токов, и упрощения устройства, вход усилителя напряжения соединен с одним зажимом для подключения измеряемого сопротив ления и вторым выводом двухполюсника, а третий вывод последнего через источник постоянного напряжения соеди нен с землей.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ ее с я тем, что двухполюсник выполнен в виде составного транзистора, параллельно которому включен резистор смещения.

Sib. 101675.0