SU1404976A1 - Устройство дл измерени параметров комплексных сопротивлений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники. Устройство дл  измерени  параметров комплексных сопротивлений, преимущественно при воздействии пол ризующего напр жени , содержит измерительную цепь 2 с источником переменного тока , источник 1 смещени , операционный усилитель 11 с цепью обратной св зи, интегрирующий усилитель 12 посто нного тока, преобразователь 4 напр жение - ток. Устройство имеет расщи- ренные функциональные возможности за счет исключени  необходимости заземлени  измер емого сопротивлени  3, обеспечени  измерений при положительных и отрицательных пол ризующих напр жени х и расширени  диапазона частот измерительного сигнала, 1 шт.

Description

42) СО О5

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах дл  измерени  параметров комплексных сопротивлений при воздействии пол ризующего напр жени .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей измерител  за счет исключени  необходимости заземлени  измер емого комплексного сопротивлени , обеспечение измерений при положительных и отрицательных пол ризующих напр жени х и расширение диапазона частот измерительного сигнала.

На чертеже приведена блок-схема, устройства.

Устройство содержит источник 1 смещени , измерительную цепь 2 с источником переменного тока, измер емо комплексное сопротивление 3, преобразователь 4 напр жение - ток, который имеет линеаризующий резистор 5, транзисторы 6 и 7 разной проводимости , диоды 8 и 9 смещени  и токоограничи- вающий резистор 10,операционньй усилитель 11с цепью обратной св зи,интегрирующий усилитель 12 посто нного тока.

Источник 1 смещени  соединен с вторым входом измерительной цепи 2, выход которой соединен с первым зажимом измер емого комплексного сопротивлени , ,а второй зажим сопротивлени  соединен с выходом преобразовател  4 напр жение - ток и инвертирующим входом операционного усилител  11 с цепью обратной св зи, неинвертирующий вход которого соединен с землей, а выход - с первым входом измерительной цепи 2 и с входом интегрирующего усилител  12 посто нного тока, выход последнего соединен с входом преобразовател  4 напр жение - ток. Коллекторы и эмиттеры транзисторов 6 и 7 включены параллельно и зашунтированы линеаризующим резистором, а их базы соединены чере смещающие диоды 8 и 9, включенные в соответствии с проводимостью транзисторов , точка соединени  которых подключена к земле, а токоограничиваю- щий резистор 10 включен между эмиттерами транзисторов и входом преобразовател  4 напр жение -г ток.

Устройство работает следующим образом .

Посто нное напр жение от источника смещени  поступает на измери

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тельную цепь 2, где суммируетс  с переменным напр жением и подаетс  на один из зажимов дл  подключени  измер емого комплексного сопротивлени  3. Другим зажимом измер емое комплексное сопротивление 3 подключают к инвертирующему входу операционного усилител  11. Потенциал этого входа за счет действи  отрицательной обратной св зи близок к потенциалу земли, поэтому ток через измер емое комплексное сопротивление 3 определ етс  только его параметрами и приложенными к нему посто нным и переменным напр жени ми .

Переменньй сигнал, пропорциональный измер емому комплексному сопротивлению с выхода операционного усилител  11, поступает на первый вход измерительной цепи 2. Информаци  о параметрах комплексного сопротивлени  выдел етс  измерительной цепью 2.

Отрицательна  обратна  св зь по посто нному току, которой охвачен операционный усилитель 12 посто нного тока и преобразователь 4- напр жение - ток, обеспечивает близкое к нулю значение посто нного напр жени  на входе усилител  11 вследствие большого коэффициента усилени  интегрирующего усилител  12 посто нного тока.

Посто нна  времени интегрирующей цепи усилител  12 посто нного тока выбираетс  много больше периода низшей рабочей частоты измерител  исход  из допустимой погрешности, котора  возникает из-за наличи  неподавленной переменной составл ющей сигнала на выходе усилител  12 посто нного тока.

Эта составл юща  погрешности уменьшаетс  с ростом рабочей частоты измерител , т.е. диапазон рабочих частот расшир етс  в верхней области.

С выхода усилител  t2 посто нного тока на вход преобразовател  4 напр жение - ток поступает посто нное напр жение, отпирающее один из транзисторов 6, 7 в зависимости от пол рности пол ризующего напр жени  и создающее в транзисторе ток, равный току, протекающему через измер емое комплексное сопротивление 3. Масштаб преобразовани  напр жение - ток определ етс  токоограничивающим резистором 10, при этом на коллекторных переходах транзисторов 6 и 7 смещающие диоды 8 и 9 создают запирающее напр жение , а при малых токах используетс линеаризующий резистор 5.

Преобразование напр жени  в ток исключает вли ние цепи обратной св зи по посто нному току на характеристики операционного усилител  11 с цепью обратной св зи по переменном току, так как большое выходное сопротивление преобразовател  4 напр жение - ток не измен ет коэффициента передачи операционного усилител  11, а следовательно, не вызьгоает дополнительного спада его амплитудно-частотной характеристики и дополнительных фазовых сдвигов.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет производить измерение параметров комплексных сопротивлений при любой пол рности пол ризующих напр жений в широком диапазон измерительных частот при незаземленном комплексном сопротивлении.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  параметров комплексных сопротивлений, содержащее измерительную цепь с источником переменного тока, соединенную с одним из зажимов измер емого, комплексного сопротивлени  и ист очник смещени  , отличающеес  тем, что, с целью расширени  его функциональных возможностей за счет исключени  необходимости заземлени 

   5

   измер емого комплексного сопротивлени , обеспечени  измерений при положительных и отрицательных пол ризующих напр жени х и расширени  ди- апазона частот измерительного сигнала , в него введены операционный усилитель с цепью обратной св зи, интегрирующий усилитель посто нного тока

   Q и преобразователь напр жение - ток, состо щий из транзисторов разной проводимости , коллекторы которых соединены с первым выводом линеаризующего резистора, инвертирующим входом операционного усилител  и вторым зажимом измер емого комплексного сопротивлени , эмиттеры соединены с вторым выводом линеаризующего резистора и первым выводом токоограничивающего реQ зистора, второй вывод которого соединен с выходом интегрирующего усилител  посто нного тока, вход которого соединен с выходом операционного усилител  и первым входом измеритель5 ной цепи, второй вход которой соединен с источником смещени , а база первого транзистора соединена с анодом первого диода смещени , катод которого соединен с общей точкой устройства и анодом второго диода смещени , катод которого соединен с базой второго транзистора, причем один вывод измерительной цепи и второй вывод источника смещени  и неинвертирующий вход операционного уси5 лител  соединены с общей точкой устройства .

   0