SU1272276A1 - Meter of parameters of complex impedance - Google Patents

Meter of parameters of complex impedance Download PDF

Info

Publication number
SU1272276A1
SU1272276A1 SU853875087A SU3875087A SU1272276A1 SU 1272276 A1 SU1272276 A1 SU 1272276A1 SU 853875087 A SU853875087 A SU 853875087A SU 3875087 A SU3875087 A SU 3875087A SU 1272276 A1 SU1272276 A1 SU 1272276A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
phase
code
parameters
input
Prior art date
Application number
SU853875087A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Павлов
Original Assignee
Ордена Ленина Институт Проблем Управления (Автоматики И Телемеханики)
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 Ордена Ленина Институт Проблем Управления (Автоматики И Телемеханики) filed Critical Ордена Ленина Институт Проблем Управления (Автоматики И Телемеханики)
Priority to SU853875087A priority Critical patent/SU1272276A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1272276A1 publication Critical patent/SU1272276A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Может быть использовано дл  измерени  параметров сопротивлени , например, его модул  и фазового угла. Цель изобретени  повьшение точности измерени  параметров кo mлeкcнoгo сопротивлени , фазовый угол которого близок к фазовому углу образцового элемента, достигаетс  путем формировани , измерени  и обработки разности фаз сигналов образ- цового элемента и комплексного сопротивлени . Дп  этого в устройство введены вычитающие блоки 3, 5 и 6, сумматор 4 и фазовращатель 7, На чертеже также показаны генератор 1 синусоидального сигнала, образцовый элемент 2, преобразователи 8 и 9 разности фаз в код, вычислительный блок 10, исследуемое комплексное сопротивление 11, входные клеммы 12 и 13. Устройство может вычисл ть и другие параметры , как например, емкость конденСО сатора по последовательной схеме замещени , тангенс угла диэлектрических потерь. Формулы вычислени  привод тс  в описании изобретени . I ил. ю ю ю OiThis invention relates to a measurement technique. It can be used to measure resistance parameters, for example, its modulus and phase angle. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of parameters of a compact resistance, the phase angle of which is close to the phase angle of an exemplary element, achieved by forming, measuring and processing the phase difference of the signals of the exemplary element and complex resistance. Dp this unit entered subtractive blocks 3, 5 and 6, the adder 4 and the phase shifter 7. The drawing also shows a generator 1 of a sinusoidal signal, an exemplary element 2, converters 8 and 9 of the phase difference in the code, computing unit 10, the investigated impedance 11, input terminals 12 and 13. The device can calculate other parameters, such as, for example, the capacitance of a condensator using a sequential replacement circuit, the tangent of dielectric loss angle. The calculation formulas are given in the specification. I il. Yu Yu Yu Oi

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  параметров сопротивлени , например, его модул  и фазового угла.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure resistance parameters, for example, its modulus and phase angle.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  параметров комплексного сопротивлени , фазовый угол которого близок к фазовому углу образцового элемента, за счет (Нормировани , измерени  и обработки разности фаз сигналов образцового элемента и комплексного сопротивлени .The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement of the parameters of the impedance, the phase angle of which is close to the phase angle of the sample element, due to (Normalization, measurement and processing of the phase difference of the signals of the sample element and the complex resistance.

На чертеже приведена структурна  схема измерител  параметров комплексного сопротивлени .The drawing shows a block diagram of an impedance parameter meter.

Устройство содержит генератор 1 синусоидального сигнала, образцовьш элемент 2, первый вычитающий блок 3, сумматор 4, второй и третий вычитающие блоки 5 и 6,. фазовращатель 7, первый и второй преобразователи 8 и 9 разности фаз в код, вычислительный блок 10, исследуемое комплексное сопротивление 11, подключенное к первой и второй входным клеммам 12 и 3The device contains a sinusoidal signal generator 1, sample element 2, the first subtraction unit 3, the adder 4, the second and third subtraction units 5 and 6 ,. phase shifter 7, first and second converters 8 and 9 of phase difference into a code, computing unit 10, test impedance 11 connected to first and second input terminals 12 and 3

Выход генератора 1 соединен с первым входомпервого вычитающего блока 3, первым выводом образцового элемента 2 и опорным-входом первого преобразовател  8 разности фаз в код, второй вывод образцового элемента 2 соединен с вторыми входами первого и третьего вычитающих блоков 3 и 6, входом фазовращател  7 и первой входной клеммой 12, выход первого вычитающего блока 3 соединен с первыми входами сумматора 4, второго и третьего вычитающих блоков.5 и 6, выход фазовращател  7 соединен с вторыми входами сумматора 4 и второго вычитающего блока 5, выход которого соединен с опорным входом второго преобразовател  9 разности фаз в код, а его сигнальный вход соединен с выходом сумматора 4, а сигнальньш вход первого преобразовател  8 раз-. ности фаз в код соединен с выходом третьего вычитающего блока 6, выходы первого и второго преобразователей 8 и 9 разности фаз в код соединены с соответствующими входами вычислительного блока 10.The output of the generator 1 is connected to the first input of the first subtractive unit 3, the first output of the model element 2 and the reference input of the first converter 8 phase difference in the code, the second output of the exemplary element 2 is connected to the second inputs of the first and third subtractive blocks 3 and 6, the input of the phase shifter 7 and the first input terminal 12, the output of the first subtractive unit 3 is connected to the first inputs of the adder 4, the second and third subtractive blocks. 5 and 6, the output of the phase shifter 7 is connected to the second inputs of the adder 4 and the second subtractive unit 5, the output to torogo connected to the reference input of the phase difference in the second code converter 9, and its signal input connected to the output of the adder 4 and the input of the first transducer signalnsh 8 different. Phase to code is connected to the output of the third subtractive unit 6, the outputs of the first and second converters 8 and 9 of the phase difference to the code are connected to the corresponding inputs of the computing unit 10.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При питании измерительной цепи от генератора 1 переменным напр жением с амплитудой V на образцовом элементе 2 и измер емом комплексном сопротивлении I1 создаютс  падени  напр жени  U и L соответственно:When the measuring circuit is energized from generator 1 by alternating voltage with amplitude V on sample element 2 and measuring complex resistance I1, voltage drops U and L are respectively:

РR

и V ЗС-- Vand V ZS-- V

(1)(one)

- п- P

5 -ь Rg f+1 R1 5 Rg f + 1 R1

17 ТГ17 TG

(2)(2)

V -. -,.«--.- .yV -. -,. "- .- .y

П 5 Ц. pf+r P 5 C. pf + r

сопротивление образцовогоexemplary resistance

Qрезистора,Q Resistor

Z,IZ, I

- измер емое комплексное сопротивление с модулем Zj( и фазовьм углом 9- measured impedance with module Zj (and phase angle 9

7 7

Р -- хсозЭ -I- JX sin б (3)R - xozE -I- JX sin b (3)

00

X (4)X (4)

20 R, 20 R,

На выходе первого вычитающего блока 3 создаетс  (относительно общей шине) напр жение U, а на выхо- .. де фазовращател  7 - напр жение 0 сдвинутое на угол 90°, т.е. - jU,.At the output of the first subtraction unit 3, a voltage U is created (with respect to the common busbar), and at the output de phase shifter 7, the voltage 0 is shifted by an angle of 90 °, i.e. - jU ,.

Напр жение U, на выходе сумматора 4, Uj на выходе второго вычитающего блока 5 и Uj на выходе третьего вычитающего блока 6 с учетом формулThe voltage U, at the output of the adder 4, Uj at the output of the second subtractive unit 5 and Uj at the output of the third subtractive unit 6, taking into account the formulas

(1)-(3) равны соответственно(1) - (3) are equal respectively

V ---i-  V --- i-

и, и„ - JU,and, and „- JU,

п 1 + tn 1 + t

.n 9 - j xco&0 .n 9 - j xco & 0

(5) 35 - 1+XCOS0 + jxsin9 (5) 35 - 1 + XCOS0 + jxsin9

1 + iP1 + iP

U Uo+ JU, V -;-4- U Uo + JU, V -; - 4-

(6)(6)

1+XCOS0 + jxsin9 n iinf1 + XCOS0 + jxsin9 n iinf

v.  v.

u Uo - U, u Uo - U,

jxsin0  jxsin0

(7) 1+XCOS0 + jxsinO П(7) 1 + XCOS0 + jxsinO P

Claims (1)

Эти напр жени , a также напр жение генератора 1 подаютс  на входы преобразователей 8 и 9 разностей фаз в цифровой код. При этом на выходе второго преобразовател  9 получаетс  код, пропорциональный фазовому углу (f напр жени  U относительно напр же1ш  U, а на выходе первого преобразовател  8 - код, пропорциональный фазовому углу (fj напр жени  и относительно напр жени  и. Эти углы, как следует из формул (5)-(7), равныТ xcos6 xcos в t, -(arc tg ««t:g- -rxsin6 xsin6 M.-Carctg -3---- +arctg 7;--; Из выражений (8) и (9) определ ют искомые параметры комплексного сопротивлени  J 7 -R diiis: i-i- s:± -i-5. (10 г.-Р„ tg . , х о . + 9 arctg где а signcg Q,, Вычисление параметров комплексно го сопротивлени  Z и 0 осуществл  ют в вычислительном блоке 10 по выходным величинам (f и Cf, первого и второго преобразователей 8 и 9 ра кости фаз в код в соответствии с формулами (10) и (11). Также можно вычислить и другие параметры комплексного сопротивлени например емкость Сд конденсатора п последовательной схеме замещени  и его тангенс угла диэлектрических по терь tg Б по формулам -SlL J. где Cd - кругова  частота сигнала генератора I. Формула изобретени Измеритель параметров комплексно го сопротивлени  содержащий генера тор синусоидального сигнала, выход 764 которого подключен к первому выводу образцового элемента, второй вывод которого соединен с одной из входных клемм измерител , друга  входна  клемма которого соединена с общей шиной, первый и второй преобразователи разности фаз в цифровой код, опорный вход первого преобразовател  разности фаз в цифровой код соединен с выходом генератора синусоидального сигнала, и вычислительный блок, входы которого соединены с выходами первого и второго преобразователей разности фаз в цифровой код соответственно , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности измерени  параметров комплексного сопротивлени , фазовый угол которого близок к фазовому углу образцового элемента, в него введены первый, второй и третий вычитающие блоки, сумматор и фазовращатель, причем выход генератора синусоидального сигнала соединен с первым входом первого вычитающего блока, а его выход соединен с первыми входами второго и третьего вычитающих блоков и сумматора , второй вывод образцового элемента соединен с вторыми входами первого и третьего вычитающих блоков и входом фазовращател , выход которого соединен с вторыми входами сумматора и второго вычитающего блока, выход сумматора соединен с сигнальным входом первого преобразовател  разности фаз в код, а с его опорным входом соединен выход второго вычитающего блока, выход третьего вычитающего блока соединен с сигнальным входом второго преобразовател  разности фаз в код.These voltages, as well as the voltage of the generator 1, are fed to the inputs of the converters 8 and 9 of the phase differences into a digital code. In this case, at the output of the second converter 9, a code is obtained proportional to the phase angle (f voltage U with respect to voltage U, and at the output of the first converter 8, code proportional to the phase angle (fj voltage with respect to voltage and. These angles, as follows from formulas (5) - (7), are equal to T xcos6 xcos in t, - (arc tg «« t: g- -rxsin6 xsin6 M.-Carctg -3 ---- + arctg 7; -; From expressions (8 ) and (9) determine the desired parameters of the impedance J 7 -R diiis: ii-s: ± -i-5. (10 g-P t tg., x o. + 9 arctg where a is signcg Q ,, Computation parameters of complex resistance Z and 0 are carried out in numeral block 10 by output values (f and Cf, first and second converters 8 and 9 of phase variance into a code in accordance with formulas (10) and (11). You can also calculate other parameters of the impedance, for example, capacitance Cd of capacitor n of the series circuit replacement and its dielectric loss tangent is tg B according to the formulas -SlL J. where Cd is the circular frequency of the generator I. The invention The measuring instrument of the complex resistance parameters containing the generator of the sinusoidal signal, the output 764 of which is connected to the output of the reference element, the second output of which is connected to one of the input terminals of the meter, the other input terminal of which is connected to the common bus, the first and second converters of the phase difference into a digital code, the reference input of the first converter of the phase difference into a digital code connected to the output of the sinusoidal signal generator and a computing unit, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second converters of the phase difference into a digital code, respectively, characterized in that, in order to improve the accuracy of the steam measurement a complex impedance phase, whose phase angle is close to the phase angle of the reference element, the first, second and third subtractive blocks, an adder and a phase shifter are entered into it, the output of the sinusoidal signal generator being connected to the first input of the first subtraction block, and its output being connected to the first inputs of the second and the third subtractive blocks and the adder, the second output of the model element is connected to the second inputs of the first and third subtractive blocks and the input of the phase shifter, the output of which is connected to the second inputs the adder and the second subtraction unit, the output of the adder is connected to the signal input of the first phase difference converter in the code, and the output of the second subtraction unit is connected to its reference input, the output of the third subtraction unit is connected to the signal input of the second phase difference converter in the code.
SU853875087A 1985-03-29 1985-03-29 Meter of parameters of complex impedance SU1272276A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853875087A SU1272276A1 (en) 1985-03-29 1985-03-29 Meter of parameters of complex impedance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853875087A SU1272276A1 (en) 1985-03-29 1985-03-29 Meter of parameters of complex impedance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1272276A1 true SU1272276A1 (en) 1986-11-23

Family

ID=21169805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853875087A SU1272276A1 (en) 1985-03-29 1985-03-29 Meter of parameters of complex impedance

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1272276A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кнацлер Б.Ю. Авгоматическое измерение составл ющих комплексного сопротивлени . -М.-Л.: Энерги , 1967, с. 40, рис. 2-13. Авторское свидетельство СССР № 1167530, кл. G 01 R 27/02, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4912660A (en) Method and apparatus for measurements of a characteristic of an object using a sensed signal and an auxiliary variable signal applied to the object
SU1272276A1 (en) Meter of parameters of complex impedance
JP2587970B2 (en) Impedance measuring device
SU1267290A1 (en) Converter of parameters of conductivity transducer
SU1054794A1 (en) Transformer for parameters of three-element non-resonant two-terminal network
SU834866A1 (en) Function generator
SU949539A1 (en) Conductometric pickup resistance meter
SU1370460A1 (en) Voltage instrument transducer of variable relactance pickups
SU1756834A1 (en) Two-element two-terminal network parameter uniwersal meter
SU1000933A1 (en) Three-element two terminal network parameter converter
SU1677667A1 (en) Capacitive pickup transducer
RU1775674C (en) Device for measuring electric capacity of radio frequency cable conductors
SU957131A1 (en) Device for checking electric circuit
SU1651223A1 (en) Quasy-balanced converter of message-bearing parameter of pickup into frequency
SU788036A1 (en) Rlc-parameters digital meter
SU1168798A1 (en) Eddj-current cauge of thickness of dielectric coating
RU2231800C2 (en) Device determining parameters of complex impedance
SU903919A1 (en) Graphic information readout device
SU1167530A1 (en) Meter of parameters of complex impedance
SU1323985A1 (en) Digital meter of four-pole network gain factor
SU1449934A1 (en) Converter of parameters of induction transducer into electric oscillation period
SU1282020A1 (en) Device for measuring absolute value and phase of reflection factor of microwave two-terminal network
RU2099725C1 (en) Measurement of loss angle tangent of high-voltage equipment and device for its implementation
SU1396072A1 (en) Device for contactless measurement of amplitude of pulsed signals
SU1765783A1 (en) Double-element two-terminal network time constant meter