SU1472975A1 - Устройство дл измерени внутреннего сопротивлени первичного источника тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  измерени  внутреннего сопротивлени  первичных источников тока, эксплуатируемых как в стационарных, так и в импульсных режимах. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Устройство обеспечивает нормирование уровн  воздействующего на источник тестового сигнала по мере израсходовани  энергии этим источником. Это обеспечиваетс  дифференциальным усилителем 12, усилителем переменного тока 6, цифроаналоговым преобразователем 8, блоком переключателей кода 9, амплитудным детектором 7, двум  фильтрами нижних частот 13, 14, амплитудным дискриминатором 15, аттенюатором 10 и соответствующими функциональными св з ми. При этом измерительное устройство 2 выполнено в виде дифференциального усилител  переменного тока 28 аналого- цифрового преобразовател  29, блока ключей 30 и блока индикации 31. Использование устройства при измерении параметров импульсных источников питани  позвол ет существенно расширить контролируемый диапазон их работы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  измерени  внутреннего сопротивлени  первичных источников тока, эксплуатируемых как в стационарном, так и в импульсном режимах, в частности , в режиме глубокого разр да.

Цель изобретени  - расширение функционэпьных возможностей

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство содержит генератор 1 синусоидальных сигналов, измерительное устройство 2, шунт 3, измерительную нагрузку 4, усилитель 5 посто нного тока, усилитель 6 переменного тока, амплитудный детектор 7, цифроаналоговый преобразователь 8, блок 9 переключателей кода, аттенюатор 30, первый дифференциальный усилитель 11j второй дифференциальный усилитель 12,, первый фильтр 13 нижних частот, второй фильтр 14 нижних частот и амплитудный дискриминатор 15 о При этом первый вывод измерительной нагрузки 4 соединен с первой входной шиной 16 и с первым входом 17 измерительного ус тройства 2, второй вход 18 которого соединен с первым выводом шунта 3, с входом усилител  б переменного тока , с второй входной шиной 19 и через включенные последовательно второй фильтр 14 нижних частот и усилитель 5 посто нного тока - с входом амплитудного дискриминатора 15 и с входом 20 опорного напр жени  цифроаналогового преобразовател  80

Выход усилител  6 переменного тока соединен с первым входом первого дифференциального усилител  11 и через включенные последовательно амплитудный детектор 7 и первый фильтр 13 нижних частот с третьим входом 21 измерительного устройства 2 и с первым входом второго дифференциального усилител  12. Выходы блока 9 переключателей кода соединены входами 22 управлени  цифро- аналогового преобразовател  8, выхо которого соединен с вторым входом второго дифференциального усилител  120

Выход генератора 1 соединен с информационным входом 23 аттенюатора 10, вход 24 управлени  которого соединен с выходом второго дифференциального усилител  120 Вход 25 управлени  измерительной нагрузки 4 соединен с выходом первого дифференциального усилител  1, второй вход

которого соединен с выходом аттенюатора 10, Выход амплитудного дискриминатора 15 соединен с четвертым входам 26 измерительного устройства 2, а второй вывод измерительной

нагрузки 4 соединен с вторым иыво- дом шунта 3 и с третьей входной тиной 27.

Измерительное устройство 2 содержит дифференциальный усилитель 28

переменного тока, аналого-цифровой преобразователь 29, блок 30 ключей и блок 31 индикации. При этом первый 17 и второй 18 входы измерительного устройства 2 через дифференциальный

усилитель 28 переменного тока соединены с информационным входом 32 аналого-цифрового преобразовател  29, выходы которого через блок 30 ключей соединены с входами блока 31

индикацииt Вход 33 опорного напр жени  аналого-цифрового преобразовател  29 и вход 34 управлени  блока 30 ключей соединены соответственно с третьим входом 21 и с четвертым входом 26 измерительного устройства 2 о

Измерительна  нагрузка 4 может быть выполнена в виде транзистора 35 с резистором 36 цепи эмиттера,

причем вход 25 управлени  измерительной нагрузки 4 соединен с базой транзистора 35, коллектор которого соединен с первом выводом измерительной нагрузки 4, а второй вывод

резистора 36 соединен с ее вторым выводом.

В предлагаемом устройстве коэффициенты передачи блоков 5,6,7,13, 4 св заны между собой следующим , соотношением

К5 К4 - К6- К7- К,ь.

(1)

Устройство предназначено дл  подключени  к первичному источнику 37 тока с помощью входных шин 16 и 19 и к рабочей нагрузке 38 с помощью шин 16 и 27 о При этом в блоке 9 переключателей кода устанавливаетс  двоичный код некоторого числа oLyjt соответствующий безопасному и не вызывающему побочных  влений коэффициенту нестабильности тока данного типа источника 37.

Устройство работает следующим образом.

Ток первичного источника 37 через шунт 3 поступает в рабочую нагрузку 38. При этом на шунте 3 образуетс  падение напр жени , которое через фыльтр 14 нижних частот и усилитель 5 посто нного тока поступает на вход амплитудного дискриминатора 15, на выходе которого формируетс  l, поступающа  Ч ,рез вход 26 измерительного устройства 2 ка вход 34 управлени  блока 30 ключей и поддерживаюта  их в открытом состо нии Кроме того, сигнал с выхода усилител  rj посто нного тока величиной

Vj 131R .

К -г К,

1 3 л -Ч

поступает на вход 20 опорного напр жени  цифроаналогового преобразовател  8, на выходе которого образуетс  посто нное напр жение величиной

ив „ R,- к,, к

1

Ъ1

, (2)

поступающее на второй вход диффе- ренциально о усилител  12.,

Синусоидальный сигнал с выхода генератора псступает на информационный вход Р.З arrevnoaTopa 10, сигнал с выхода которого через дифференциальный усилитель i 1 поступает на вход 25 управлени  измерительной нагрузки 4, что приводит к возбуждению транзистора 35. Переменна  составл юща  тока источника 37 А1Э1, вызванна  флюктуацией проводимости транзистора 35 измерительной нагрузки 4, вызывает по вление переменной составл ющей напр жени  на шунте 3 котора  через усилитель 6 переменного тока поступает на первый вход дифференциального усилител  110 Таким образом, происходит замыкание отрицательной обратной св зи по переменному току, обеспечивающей синусоидальную форму переменной составл ющей тока через шуьт 3 и, соответственно , через источник 37 тока

Вместе с тем сигнал с выхода усилител  6 переменного тока через амплитудный детектор 7 поступает на вход фильтра 13 нижних частот, на выходе которого образуетс  посто нное напр жение величиной

0„ - 137- Р,- к6. к7. к,„ (з)

которое поступает на первый вход дифференциального усилител  12. В результате сравнени  напр жений II,5

и Ug (2), формируемых с учетом ус- ло ви  (1 ), на выходе дифференциального усилител  12 вырабатываетс  некоторое напр жение, поступающее на вход 24 управлени  аттенюатора

10 и измен ющее его коэффициент передачи таким образом, что амплитуда колебании тока М3т становитс  равной

& IJ7 - оЈ,7 1Э7 .

Данное соотношение поддерживаетс  при любом значении тока источника 37, что обеспечивает дозированное воздействие на источник в течение всего цикла измерени , полностью исключающее по вление в источнике сторонних эффектов и его разрушение Переменна  составл юща  напр же- нк  на источнике 37, вызванна  падением напр жени  на его внутреннем сопротивлении г,т под действием тока Л1ЭТ, через входы 17 и 18 измерительного устройства 2 поступает на входы дифференциального усилител 

28 переменного тока, на выходе кото- рого образуетс  переменное напр жение амплитудой

Ul& UT3T гэт- К..ь„

Сигнал с выхода дифференциального усилител  28 переменного тока по ступает на информационный вход 32 аналого-цифрового преобразовател  29, на вход 33 опорного напр жени 

которого через вход 21 измерительного устройства 2 поступает посто нное напр жение с выхода фильтра 13 нижних частот величиной (3). При этом на выходе аналого-цифровог° преобразовател  29 образуетс  соответствующий код, поступающий через блок 30 ключей на входы блока 31 индикации и индицирующийс  в виде некоторого числа ZJ(, велн

чина которого отражает внутреннее сопротивление источника 37

кз К6 К, К15

г Јз1.

28

По мере разр да источника 37 величина Z,, мен етс , что отражает динамику изменени  внутреннего противлени  гЭ7 в режиме глубокого разр да источника. При этом, начинал с некоторого момента времени, ток источника 37 уменьшаетс  настолько , что падение напр жени  на шунте 3 становитс  сравнимым с уровнем собственных шумов усилителей 6 и 28о Уменьшение тока источника 37 сопровождаетс  эквивалентным уменьшением напр жени  на выходе усилител  5 посто нного тока, Поэтому в соответствующий момент срабатывает амплитудный дискриминатор 15. Ка выходе последнего формируетс  О, который через вход 26 измерительного блока 2 поступает на вход 34 управлени  блока 30 ключей, перевод  его в закрытое состо ние,, При этом показани  блока индикации снимаютс , что исключает предоставление оператору недостоверной или незначащей информации, и цикл измерени  прекращаетс  о

Использование предлагаемого устройства позвол ет измер ть параметры источников, работающих как в стационарном , так и в импульсном режимах и в режиме глубокого разр да.

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Устройство дл  измерени  внутреннего сопротивлени  первичного источника тока, содержащее генератор и измерительную нагрузку,,первый вывод которой соединен с первой входной шиной и с первым входом измерительного устройства, второй вход которого соединен с второй входной шиной, с первым выводом шунта и через усилитель переменного тока с первым входом дифференциального усилител , подключенного выходом к входу управлени  измерительной нагрузки , второй вывод которой соединен с вторым выводом шунта и с третьей входной шиной, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей0 В него введены второй дифференциальный усилитель, усилитель посто нного тока, цифроаналоговый преобразователь , блок переключателей кода , амплитудный дискриминатор, два фильтра нижних частот, амплитудный детектор и аттенюатор, причем выход усилител  переменного тока через

   включенные последовательно амплитудный детектор и первый фильтр нижних частот соединен с третьим входом измерительного устройства и с первым входом второго дифференциального

   5 усилител , второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом цифроаналогового преобразовател  и с входом управлени  аттенюатора , информационный вход и выход

   0 которого соединены соответственно с выходом генератора и с вторым входом первого дифференциального усилител , втора  входна  шина через включенные последовательно вто5 рой фильтр нижних частот и усилитель посто нного .тока соединена с входом амплитудного дискриминатора и с входом опорного напр жени  цифроаналогового преобразовател , входы уп0 равлени  которого соединены с выходами блока переключателей кода, а выход амплитудного дискриминатора соединен с четвертым входом измеритель- ного устройства, содержащего диффек ренциальный усилитель переменного тока, аналого-цифровой преобразователь э блок ключей и блок индикации, причем первьй и второй входы измерительного устройства через дифферен0 циальный усилитель переменного тока соединены с информационным входом аналого-цифрового преобразовател , выходы которого через блок ключей соединены с входами блока индикации,

   5 a вход опорного напр жени  аналого- цифрового преобразовател  и вход управлени  блока ключей соединены соответственно с третьим и четвертым входами измерительного устройства„

   Редактор И. Касарда

   Составитель И. Найдина

   Техред Л.Сердюкова Корректор М. Самборска 

   Заказ 1759/51

   Тираж 694

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Подписное