SU1247762A1 - Мостовой измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников - Google Patents

Abstract

-Изобретение может быть использовано в информационно-измерительной технике, автоматике и промьшшенной электронике.,Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей - достигаетс  за счет измерени  параметров объектов с многоэлементной схемой замещени  путем раздельного и однонаправленного уравновешивани  электрического моста. При этом преду

Description

сматриваетс , что многоэлементна  схема замещени  содержит конденсаторы , резисторы и катушки индуктивности . Мостовой измеритель параметров содержит: генератор 1 последовательностей импульсных сигналов с изменением напр жени  в импульсах по закону степенных функций Ki tt, где i принимает значени  0., 1, 2,.,., п-2, а п - число измер емых параметров двухполюсника; коммутатор 2, резисторы 3,

Изобретение относитс  к-измерению физических величин, в частности к измерительным мостам переменного тока , и .может быть использовано в информационно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике дл  контрол  и измерени  параметров объектов с многоэлементной схемой замещени , содержащей смешанное соединение конденсаторов, резисторов и катушек индуктивности.

Целью изобретени   вл етс  расши- рение функциональных возможностей за счет измерени  параметров.объектов с многоэлементной схемой замещени , содержащей конденсаторы, резисторы и катушки индуктивности, путем раздельного и однонаправленного уравновешивани  электрического моста.

На чертеже представлена функциональна  схема мостового измерител  параметров многоэлементных пассивных

двухполюсников.

1 - Мостовой измеритель параметров

многоэлементных пассивных двухполюсников содержит генератор 1 последовательностей импульсных сигналов с изменением напр жени  в импульсах по з акону степенных функций К-,1;., где i принимает значени  О, 1,2,... п-2, а п - число измер емых па.рамет- ров двухполюсника. Выходы его через коммутатор 2 последовательно подключаютс  к диагонали питани  электрического моста. Плечи отношени  его образ-уют резисторы 3 (R ,)- В плечо сравнени  включены резис- тор 5 .(RJ,), параллельно которому.

4, 5 R 7; конденсаторы 6 и 8, объект измерени  со схемой замещени  13. Резисторы 14, 16, 18 и 20; конденсаторы 15 и 17, катушки индуктивности 19 и 21 - схемы замещени . Клеммы 23 и 24 дл  подключени  объекта измерени . Элементы наращивани  25 и. 26, содержащие резисторы 9 и 11, катушки индуктивности 10 и 12. При этом число элементов- наращивани  равно числу измер емых параметров. 1 з.п. ф-лы,

1 ил. V

включены последовательно соединенные конденсатор 6 (Cg ) и резистор 7 (R ). Параллельно последнему включены последовательно соединенные кон-

денсатор 8 (Cg), резистор 9 (Н) и катушка 10 индуктивности (L). Параллельно ей включены последовательно соединенные резистор 11 (Н ) и катушка 12 индуктивности (Ь,).

Объект 13 измерени  имеет схему замещени , совпадающую со схемой плеча , сравнени , состо щей из резистора 14 (К), конденсатора 15 (), резистора 16 (R.,g,)j конденсатора 17

(С), резистора 18 (R.,g), катущки 19 индуктивности () резистора 20 ( |И катушки 21 индуктивности (Ь,). К i измерительной диагонали моста под- ключен нуль-индикатор 22. Другой его

вход соединен с выходом синхронизации генератора 1. Объект измерени  :подключают к клеммам 23. и 24. Резистор 9 и катущка 10 индуктивности, .резистор 11 и катушка 12 индуктивностй образуют элементы наращивани  соответственно 25 и 26, число которых равно числу измер емых параметров ..I

Генератор 1 содержит блок синхронизации , импульсы синхронизации которого управл ют формирователем пр моугольных импульсов , формирователем линейно измен ющихс  импульсов , формирователем квадратичных импульсов , формирователем кубичных импульсов и т.д. Блок синхронизации построен на основе автоколебательного мультивибратора,

3 1247762 ;

.формирователь пр моугольных импуль- R С 0.

36 15

СОВ выполнен на основе.заторможенг кого мультивибратора, формирователь линейно измен ющихс  импульсов - на ; основе генератора линейно измен юще- гос  напр жени . Формирователь квадратичных импульсов выполнен на основе последовательно соединенных генераторов линейно измен ющегос  напр жени  и интегратора, формирователь кубичных импульсов - на основе последовательно соединенных генератора линейно измен ющегос  напр жени  и двух интеграторов и т.д. Выходы форK . 10

мирователей образуют выходы генера- 15 При урйвновешивани х регулируемые тора 1, В качестве коммутатора 2 параметры используютс  в следующей - служит переключатель типа ПР210П .1НВР(К), в качестве нуль-индика- . тора 2-2 - осциллограф.

Устройство работает следующим.об- 20 циальные выбросы в измерительной Рэзом.диагонали моста и используютс  имВ исходном состо нии напр - ,

последовательности: R, Cg , R,, и L,,. При последнем уравновешивании привод тс  к нулю экспонен жени  на входе и выходе моста равны нулю. Вначале коммутатором 2 подклю- чают к мосту формирователь пр мс - угольных импульсов. При воздействии очередного пр моугольного импульса в установившемс  режиме в ветв х устанавливаютс  неизм.ен ющиес  токи . и напр жени . Напр жение неравновеси  зависит только от значений сопротивлений резисторов 3, 4, 5 и 14. Однократной регулировкой значени  сопротивлени  уравновешивающего резистора 5 привод т плоскую вершину сигнала неравновеси  к нулю и тем самым выполн ют первое условие равновеси 

30

пульсы с формировател , который питает мост при 11редпоследнем уравнов . шивании. Отчет искомых значений ве 25 личин беретс  :иЬ условий равнове- си  (Г), (2), (3).

I Таким образом, данный мостовой измеритель позвол ет измер ть п-пар метров двухполюсников,- содержащих в первой части конденсаторы и резисторы и во второй части - резисторы и катушки Индуктивности, что  вл етс  очередным шагом S решении проблемы измерени  параметров многоэлементных

35 двутсполюсников. Уравновешивание моста раздельное, что перспективно дл  автоматических измерений. Схема объекта измерени  может быть и другой . Рассмотренный путь измерени  па

/ R3Vi.(О

(здесь и далее равновесие отмечают по нуль-индикатору 22). Осуществл ю переключение коммутатором 2 так,чтобы на мост поступали сигналы с формировател  импульсов линейно измен ющегос  напр жени . При воздейст- ;вии очередного импульса в измерительной диагонали моста после окончани  переходных процессов устанавливаетс  импульсный сигнал с плоской вершиной , котора  зависит с учетом выполнени  первого услови  равновеси  (i) только от значений одного элемента из всех имеющихс  уравновешивающих элементов. Однократной регулировкой значени  емкости конденсатора 6 привод т плоскую вершину сигнала неравновеси  к нулю и выполн ют вторре условие равновеси 

R С 0.

36 15

(2)

Далее подключают к мосту коммутатором 2 формирователи квадратичных, кубичных и т.д. импульсов. Каждый раз после окончани  переходного процесса импульсный.сигнал неравновеси  имеет плоскую вершину. Привод  ее к нулю однократной регулировкой

соответствующего уравновешивающего параметра, выполн ют очередное условие равновеси 

1 з 7 0;КзС8-К, R,R,,- . -Е, ,0-

K. (3

При урйвновешивани х регулируемые параметры используютс  в следующей

10

При урйвновешивани х регулируемые параметры используютс  в следующей

последовательности: R, Cg , R,, и L,,. При последнем уравновешивании привод тс  к нулю экспонен

пульсы с формировател , который пи i тает мост при 11редпоследнем уравнове- .шивании. Отчет искомых значений ве- личин беретс  :иЬ условий равнове- си  (Г), (2), (3).

I Таким образом, данный мостовой измеритель позвол ет измер ть п-пара- метров двухполюсников,- содержащих в первой части конденсаторы и резисторы и во второй части - резисторы и катушки Индуктивности, что  вл етс  очередным шагом S решении проблемы измерени  параметров многоэлементных

двутсполюсников. Уравновешивание моста раздельное, что перспективно дл  автоматических измерений. Схема объекта измерени  может быть и другой . Рассмотренный путь измерени  параметров многоэлементных двухполюсни-. ков  вл етс  перспективным, так как не требует сложной обработки сигналов неравновеси  с мостовой цепи. Пол рность-выходного сигнала моста

однозначно определ ет направление уравновешивани  по каждому из параметров .

Claims (2)

1. Мостовой измеритель параметров многоэлемектньтх пассивных двухполюс .НИКОВ, содержащий генератор последовательностей импульсных сигналов,

I соединенный через коммутатор с диа- гональю пйФани  четырехплечего элект рического моста, первое плечо которого состоит из первого резистора.

параллельно которому подключена цепочка из последовательно соединенных первого конденсатора и второго резистора и элементов наращивани  с трем  вьгеодами, по числу измер емых параметров , первые выводы каждого из них соединены с выводом первого резистора , соединенного с вершиной измери- тельйой диагонали четырехплечего электрического моста, а второй вывод каждого предьщущего элементна наращивани  соединен с третьим выводом последующего, второе плечо - из клем дл  подключени  объекта измерени , третье плечо - из третьего резистора чет врртое плечо - из четвертого резистора , нуль-индикатор, двум  дыво- дами подключенный к измерительной диагонали четырехплечего электрического , а третьим - к выходу синхронизации генератора последовательностей импульсных сигналов, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных воз-

можностей ий.мерени  параметров объектов с многоэлементной схемой замещени  за счет измерени  параметров объектов, многоэлементна  схема замещени  которых содержит конденсаторы , резисторы и катущки индуктивное ти, в первое плечо введен второй конденсатор , первый вывод которого соединен с третьим выводом первого элемента наращивани , а второй вывод - с общими выводами первого конденсатора и второго резистора.

2. Измеритель по п. 1, о т л и - чающийс  тем, что элемент наращивани  выполнен в виде последовательно соединенных резистора и ка- тущки индуктивности, первый вьгоод которой соединен с первым выводом элемента йаращивани , первый вывод резистора и второй вывод катущки индуктивности соединены с Вторым выводом элемента наращивани , второй вывод резистора соединен с третьим выводом элемента наращивани .