SU1150556A1

SU1150556A1 - Мостовой измеритель параметров @ -элементных пассивных двухполюсников

Info

Publication number: SU1150556A1
Application number: SU833639767A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Передельский
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1985-04-15

Abstract

1. МОСТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ М-ЭЛЕМЕНТНЫХ ПАССИВНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ , содержащий генератор импульсов сложной формы, включенный в диагональ питани электрического моста, два смежных плеча разных ветвей которого образованы резисторами, третье плечо образовано резистором, параллельно с которым включена цепочка из последовательно соединенных конденсатора и резистора, к общим вьюодам которых подсоединен один вывод второго конденсатора, четвертое плечо образовано клеммами дл подключени объекта измерени , нульиндикатор , подключенный двум входаNHJ к измерительной диагонали злектрического моста, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей, в третье плечо электрического моста введены при нечетном числе элементов п - цепей из последовательно соединенных конденсатора и резистора, где п 5,7,9,..., причем конденсатор каждой последующей цепи подключен к общим вьюодам конденсатора и резистора предыдущей цепи, а все резисторы третьего плеча соединены вторыми выводами с вершиной измерительной диагонали электрического моста, в случае четного числа элементов п п-4 -j- цепей из последовательно сое§ диненных конденсатора и резистора, где ,8,10,..t, а параллельно ре (Л зистору последней цепи включен конден сатор, третий выход генератора имCZ пульсов сложной формы соединен с третьим входом нуль-индикатора. 2, Измеритель по п. 1,отличающийс тем, что генератор импульсов сложной формы содержитп-1 ел формирователей импульсов с измененио ем напр жени в импульсе по закону СП п-г Ч-2 х, t , kjf 0 , ..., сд (где Ко К, и К, - посто нные козфа фициенты; i- врем ), коммутатор, входы которого соединены с выходами формирователей, а его выход соединен с первым выходом генератора импульсов сложной формы, блок синхронизации , выходы которого соединены с соответствующими входами формирователей , а также с третьим выходом генератора импульсов сложной формы и с коммутатором.

Description

Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и промышпенной электронике и может быть использовано дл контрол и измерени параметров двухполюсников, со держащих в схеме замещени активные сопротивлени и емкости.

Известен мостовой измеритель параметров четьфехэлементных пассивных двухполюсников, который содержит генератор импульсов сложной формы , включённый в одну диагональ моста , причем два смежных плеча отношени его образованы резисторами, а два двугих плеча сравнейн - пассивкым двухполюсниками, один из которых вл етс измер емым, а другой уравновешивающим Cl 1

Недостатком такого измерител вл етс отсутствие возможности дл измерени более четырех параметров , что сужает его функциональные возможности.

Известен преобразователь цараметров четырехэлементных двухполюсНИКОВ iB напр жение, содержащийпоследовательно соединенные фop шpoватель опорного напр жени , исследуемый двухполюсник, параллельно включенные усилитель посто нного тока, и образцовый конденсатор, первый вычитакнций усилитель, дифференциатор ,- третий элемент выборки, ключ, интегратор, третий вычитающий усилитель , первый элемент выборки, подключенный к выходу усилител посто нного тока, последовательно соединенные второй элемент выборки и второй илчитак ций усилитель, и задатчик временных интервалов, включенный между формирователем опорного напр жени и третьим элементом выборки С23.

Однако данный преобразователь не позвол ет измер ть более четырех параметров, что сужает его функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретение вл етс э ектр ческий мост, который содержит генератор импульсов трапецеидальной формы, подключенный к диагонали питани электрического моста, смежные плечи разных ветвей, образованные резист ами, многозлементный двухполюсник во втором плече первой ветви, содержащий резистор, параллельно которому включены последовательно соединенные конденсатор и резистор, который шунтирован конденсатором , во второй ветви имеютс элементы уравновешивани электрического моста СЗ .

Недостатком известного устройств вл етс невозможность измерени более четырех параметров двухполюсника , что сужает его функциональные возможности.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей.

Поставленна цель достигаетс тем, что в MOCTOBCrfi измеритель параметров п-элементньос пассивных двухполюсников , содержащий генератор импульсов сложной формы, включенный в диагональ питани электрического МОста два смежных плеча разных ветвей которого образованы резисторами , третье плечо образовано резистором , параллельно с которым включена цепочка из последовательно соеди ненных к йденсатора и резистора, к общим таюедам которых подсоединен один вывод второго конденсатора, четвертое плечо образовано клеммами дл подюиочени объекта измерени , нуль-индикатору подключенный двум входами к измерительной диагонали электрического моста, в третье плечо электрического моста введены при нечетном числе элементов п цепей из последовательно соединенных конденсатора и резистора, где , 7,9,..., причем конденсатор каждой последукйцей цепи подключен к общим выводам конденсатора и резистора предЬ1Дущей цепи, а все резисторы третьего плеча соединены вторь ш выводами с вершиной измерительной диагонали электрического моста, в случае четного нисла элеменп-А тов п-S- цепей из последовательно

соединенных конденсатора и резистора , где ,8,10,..., а параллельно резистору последней цепи включен конденсатор, третий выход гейератора импульсов сложной формы соединен с третьим входом нуль-индикатора.

Кроме того, генератор импульсов сложной формы содержит п-1 формирователей импульсов с изменением напр жени в импульсе по закону

KO , )1 t , kj-i , .., I

(где К, - посто нные коэффициенты; i- врем ), коммутатор.

3 ,

входы которого соединены с выходами формирователей, а его выход соединен с первым выходом генератора импульсов сложной формы, блок синхронизации , выходы которого соединены с соответствующими входами формирователей , а также с третьим выходом генератора импульсов сложной формы и с коммутатором.

На чертеже представлена функциональна схема мостового измерител параметров п-элементных пассивных двухполюсников.

Мостовой измеритель параметров ft-элементных пассивных двухполюсников содержит плечо сравнени электрического моста, состо щее из резистора 1, параллельно которому включены последовательно соединенные конденсатор 2 и резистор.3. Параллельно резистору 3 включены последователько соединенные конденсатор 4 и резистор 5, параллельно которому включеи последовательНО соединенные конденсатор 6 и резистор 7. Объект измерени 8 имеет схему замещени , совпадачощую со схемой плеча сравнени , и состоит из резистора 9 конденсатора tO, резистора 11, конденсатора 12, резистора 13, конденсатора: 14, резистора 15. Паралдельно резистору 9 включены последовател1 но соединенные конденсатор 10 и резистор: t1. Параллельно резистору 11 включены последовательно соединенные конденсатор 12 и резистор 13, параллельно которому включены последовательно соединенные конденсатор 14 и резистор 15. В плечах отношени моста включены резисторы 16 и 17. К измерительной диагонали электрического моста подключен нуль-индикатор 18, а к диагонали питани - гене ратор 19 импульсов сложной формы, который содержит коммутатор 20, блок 21 синхронизации, выходами своими соединенный с нуль-индикато . ром 18, коммутатором 20 и Формировател ми импульсов 22 (Koi)-2y(it) 24((2t) и т.д.,,конденсатор 25, подключенный параллельно резистору 7 при четном числе злементов п.

Устройство работает следующим образом.

в исходном состо нии напр жени на входе и выходе электрического моста равны нулю. Блок 21 синхронизации управл ет работой всего уст05564

ройства. Под воздействием управл ющих импульсов с него коммутатор 20 подключает вначале к электрическому мосту формирователь 22. При воздействии очередного пр моугольного импульса в установившемс режиме через конденсаторы 2 и 10 устанавливаетс нулевой ток и напр жение неравновеси зависит здесь от эле0 ментов 1,9,16 и 17. Однократной регулировкой значени сопротивлени уравновешивающего резистора 1 привод т плоскую вершину импульсного сигнала на выходе электрического моста

5 к нулю и тем самым вьтолн ют первое условие равновеси :

Ri«ir-«3i.o (1)

где R, Rg ,

16 сопротивление соот20ветствующих резисторов 1,9,16,17.

Равновесие моста здесь и в дальнейшем отмечают по нуль-индикатору 18, в качестве которого служит 25 осциллограф. Далее под действием импульсов с блока 21 синхронизации коммутатор 20 последовательно подключает к электрическому мосту формирователи импульсов линейно измен ющейс , квадратичной и т.д. формы. Каждый раз после окончани пере ходкого процесса импульсный сигнал неравновеси имеет плоскую вершину. Привод ее к нулю однократной регулировкой уравновешивающего параметра , выполн ем очередное условие равновеси :

г , .-,«1,о ,.(2)

0 где Сг., - емкость соответствующих конденсаторов 2 и 10;

3 ) - сопротивление соответствующих резисторов 3 5и 11. .

В каждой резистивно-емкостной цепи регулируетс вначале значение емкости зфавновешивающего конденсатора , а затем значение сопротивлени O ЗФавновешивающего резистора. Эти регулировки следует проводить вначале дл первой резистивно-емкостной цепи, затем дл второй цепи, третьей и т.д. При последнем уравновешивании привод тс к нулю экспоненциальные выбросы в измерительной диагонали электрического моста и используютс импульсы с формировател , который питает мост при предпоследнем уравновешивании. Отсчет значений искомых величин беретс из условий равновеси (1), (2). Таким образом, данное устройство позвол ет измер ть параметры двухполюсников , содержащих однородные реактивные элементы, что расшир ет его функциональные возможности и сферу применени .Уравновеигнваниеэпек трического моста раздельное,что перспективно дл автоматических измерений Достаточно построить ограниченное число уравновешивак цих ветвей, которые пригодны дл уравновешивани и измерени значительного числа .г -элементных двухполюсников. В частности, построение объекта измерени в предлагаемом электрическом мосте может быть другим. Устройство в существенной степени решает проблему измерени параметров многоэлементных двухполюсников .

Claims

1. МОСТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ П-ЭЛЕМЕНТНЫХ ПАССИВНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ, содержащий генератор импульсов сложной формы, включенный в диагональ питания электрического моста, два смежных плеча разных ветвей которого образованы резисторами, третье плечо образовано резистором, параллельно с которым включена цепочка из последовательно соединенных конденсатора и резистора, к общим выводам которых подсоединен один вывод второго конденсатора, четвертое плечо образовано клеммами для подключения объекта измерения, нульиндикатор, подключенный двумя входами к измерительной диагонали электрического моста, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в третье плечо электрического моста введены при нечетном числе элементов η ~цепей из последовательно соединенных конденсатора и резистора, где η =5,7,9,..., причем конденсатор каждой последующей цепи подключен к общим выводам конденсатора и резистора предьщущей цепи, а все резисторы третьего плеча соединены вторыми выводами с вершиной измерительной диагонали электрического моста, в случае четного числа элементов η η-4 ~2~ цепей из последовательно соео диненных конденсатора и резистора, <g где η=6,8,10,..., а параллельно ре- | зистору последней цепи включен кондент сатор, третий выход генератора импульсов сложной формы соединен с | третьим входом нупь-индикатора.

’ 2, Измеритель поп. 1,отличающийся тем, что генератор импульсов сложной формы содержит п-1 формирователей импульсов с изменением напряжения в импульсе по закону

К k i¹ к к 4 ' (где К_о К, и К₂ - постоянные коэффициенты; t- время), коммутатор, входы которого соединены с выходами формирователей, а его выход соединен с первым выходом генератора импульсов сложной формы, блок синхронизации, выходы которого соединены с соответствующими входами формирователей, а также с третьим выходом генератора импульсов сложной формы и с коммутатором.

SU ,,1150556