SU1580288A1 - Method of determining impedance of two-terminal network - Google Patents

Method of determining impedance of two-terminal network Download PDF

Info

Publication number
SU1580288A1
SU1580288A1 SU874281861A SU4281861A SU1580288A1 SU 1580288 A1 SU1580288 A1 SU 1580288A1 SU 874281861 A SU874281861 A SU 874281861A SU 4281861 A SU4281861 A SU 4281861A SU 1580288 A1 SU1580288 A1 SU 1580288A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
measured
pole
calibrated
current
Prior art date
Application number
SU874281861A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Алексеевич Скрипник
Кирилл Николаевич Маркусик
Лев Алексеевич Галкин
Original Assignee
Киевский технологический институт легкой промышленности
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 Киевский технологический институт легкой промышленности filed Critical Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority to SU874281861A priority Critical patent/SU1580288A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1580288A1 publication Critical patent/SU1580288A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  частотной зависимости модул  полного сопротивлени  широкополосных двухполюсников (ДП). Цель изобретени  - повышение точности измерени  полных сопротивлений в широком частотном и динамическом диапазонах. Напр жени  источника 1 посто нного напр жени  и генератора 2 испытательного напр жени  коммутируютс  переключател ми 5, 6 с частотой генератора 16 в исследуемом двухполюснике 17, подключенном к клеммам 7, 8. Магазины 3, 4 сопротивлений и проводимостей служат дл  измерений сопротивлени  двухполюсника на посто нном токе и полного сопротивлени . Дл  этого по индикатору 15 сравниваютс  сигналы с шунта 9, перемноженные перемножителем 10 при подаче посто нного и переменного напр жений на двухполюсник 17. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to determine the frequency dependence of the impedance modulus of a broadband two-port network (DP). The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring impedances in a wide frequency and dynamic ranges. The voltages of the constant voltage source 1 and the generator 2 of the test voltage are switched by switches 5, 6 with the frequency of the generator 16 in the two-pole 17 under study, connected to terminals 7, 8. The resistors 3, 4 of the resistances and conductances serve to measure the resistance of the two-pole permanently current and impedance. For this, the indicator 15 compares the signals from the shunt 9 multiplied by the multiplier 10 when a constant and alternating voltage is applied to a two-port 17. 1 Il.

Description

5 K,(iiy,)s, Iff-;; ;) 91п(03 ь +5 K, (iiy,) s, Iff- ;; ;) 91p (03 l +

результате получают посто нное выходное напр жениеthe result is a constant output voltage

(П)(P)

UA + 57ТхТТ KtKzKsSfS2(1tAl,)|f2S „ц цUA + 57ТхТТ KtKzKsSfS2 (1tAl,) | f2S „Ц

8 2(i±z.) з , г о, DJ ( у } Ma e.n(Q|t +(,,8 2 (i ± z.) S, g o, DJ (y} Ma e.n (Q | t + (,,

.diirz) Ґ-D w } (.2).diirz) Ґ-D w} (.2)

где К2- коэффициент усилени  нас учетом значений у и и« из вьгwhere K2 is the gain factor taking into account the values of u and and "of

частоте коммутации;30 ражений (7) и (8) получаем посто нное Къ - коэффициент выпр млени  напр жение:switching frequency; 30 razheny (7) and (8) we obtain the constant Къ - rectifying coefficient voltage:

синхронного детектора.до  последовательного включени synchronous detector.

Измен ют посто нный ток i,, проте-,The dc current i

кающий через исследуемый двухполюс-и КК8(1-1-/Г ) ------ penitent through the studied bipolar-and KK8 (1-1- / G) ------

ник, до исчезновени  напр жени  час-35 г. 3 г у 2 fNick, until the voltage disappears-35 g. 3 g at 2 f

тоты коммутации. При увеличении - ir v v ъ с: ., commutation tots. With increasing - ir v v ъ with:.,

- к.,-3а, а г «„ с ij-f/ l n-t-5 i- k., - 3а, and г «„ with ij-f / l n-t-5 i

МОДУЛЯ ПОЛНОГО СОПрОТИВЛеНИЯ С РОС- К l-rtH,}{li- Zi)MODULE OF COMPLETE COMPILATION WITH ROS-K l-rtH,} {li-Zi)

том частоты (2,0) указанное изме-х(14Г)()1) (13) некие тока осуществл ют дополнительным увеличением сопротивлени  двухпо-40 дл  параллельного включени  люсника, например, с помощью магазина сопротивлений, включаемого на по-v - v v /чо. 3 6 лупеоиод коммутации последовательноИ г $ г -№ volume of frequency (2.0) indicated measurements x (14G) () 1) (13) some currents carry out an additional increase in resistance two-by-40 for parallel switching of a melon chandelier, for example, by means of a resistance box switched on by -v -vv / cho. 3 6 lupeoiod switching sequentially And g $ g -№

лупериод коммутации последовательно 8looping switching successively 8

с двухполюсником, в случае уменьше-„ with two-pole, in the case of reduced

ни  модул  попного сопротивлени  с 45 K, -тЦ Х частотой (2Г,0) - магазином проводи- ,)()No modulus of resistance with 45 K, -ТЦ Х frequency (2Г, 0) - conduct- shop,) ()

мостей, подключаемым на полупериод (bridges connected to the half period (

коммутации параллельно исследуемому - fli -иг 1U ;switching parallel to the studied - fli -ig 1U;

двухполюснику. Последовательное илиbipolar network. Sequential or

параллельное подключение магазинов 50 Исчезновение напр жени  частоты посто нного тока осуществл ют в тот коммутации, а следовательно, и пос- полупериод коммутации, когда через то нного выходного напр жени  (U, исследуемый двухполюсник протекает 0 означает, что в случае увеличе- посто нный ток.ни  полного сопротивлени  его относис тельное частотное изменение определ  „ етс  соотношениемparallel connection of stores 50 The disappearance of the voltage of the dc frequency is carried out in that switching, and hence in the half-switching period, when through a given output voltage (U, the two-terminal circuit flows 0) For its impedance, its relative frequency variation is determined by the relation

В указанных случа х напр жение U.In these cases, the voltage U.

из выражени  (3) принимает вид: - л/ г« . /ic%from expression (3) takes the form: - l / g ". / ic%

- 1 Р I TI 4L J ь V.I-5J- 1 P I TI 4L J ü V. I-5J

дл  последовательного включени  К to sequentially turn on K

5 K,(iiy,)s, Iff-;; ;) 91п(03 ь +5 K, (iiy,) s, Iff- ;; ;) 91p (03 l +

а в случае уменьшени and in the case of a decrease

. - 2,о. Об). - 2, about. About)

С учетом (13) и (14) модули полных сопротивлений двухполюсника на частоте СО, имеют видTaking into account (13) and (14), the impedance modules of the two-pole device at the CO frequency are

z| - R(l +Z,) R(l + ,) -z | - R (l + Z,) R (l +,) -

R + r,;(17) R + r;; (17)

- RO -Г.) - Rd -) - R( 1 - RG, ).( 8) - RO —H.) - Rd -) - R (1 — RG,). (8)

Увеличивают частоту переменного напр жени  до значени  , и повтор ют указанные операции. Относи- тельные частотные изменени  можно определить по аналогии с (13) и (14) из соотношенийIncrease the frequency of the alternating voltage to a value, and repeat the indicated operations. The relative frequency changes can be determined by analogy with (13) and (14) from the relations

«4 Г , 2 0; (19)  “4 G, 2 0; (nineteen)

I - R1 « I - R1 "

(20)(20)

где r i и G., сопротивление и проводимость магазинов при урановешивании схемы на частоте 0)г - Полное сопротивление исследуемого where r i and G., resistance and conductivity of stores when uranovanshenivanii schemes at a frequency of 0) g - Impedance of the investigated

двухполюсника на частоте (02 :dvuhpolemnika on frequency (02:

R(l +Z,) R + ri (21) R (l + Z,) R + ri (21)

zЈ R(l -2,) - R(l - RGt). (22) zЈ R (l -2,) - R (l - RGt). (22)

По результатам измерений 2Г,, 2Г ,. 2ELn можно построить частотную характеристику исследуемого двухполюсника при любом з аконе изменени  модул  полного сопротивлени  от частоты.According to the results of measurements 2Г ,, 2Г,. 2ELn, it is possible to construct the frequency response of the bipolar circuit under investigation for any change in the magnitude of the impedance versus frequency.

Таким образом, по значени м магазина сопротивлений или проводимостей посто нного тока определ ют частотные изменени  модул  полного сопро- тивлени  в заданном частотном pfcana- зонеСОМИн G3, ,03г. „ё G3 маке- При этом, как следует из формул (17) (18) или (21), (22), в результаты измерени  не вход т частотные измене ни  коэффициента усилени  ( Ц1,) широ кополосного усилител , частотные изменени  крутизны (чувствительности1)Thus, the values of the modulus of the impedance in a given frequency pfcana-zone COMMIN G3,, 03g are determined from the values of the resistivity or direct current conductivities. In addition, as follows from formulas (17) (18) or (21), (22), the measurement results do not include frequency variations of the gain factor (C1,) of the broadband amplifier, frequency variations of the slope ( sensitivity1)

5five

0 0

5five

00

5five

00

5 five

0 5 0 5

детектора ($4) a также частотные .изменени  крутизны (чувствительности) множительного преобразовани  (Sy).detector ($ 4) a also frequency variations of the slope (sensitivity) of the multiplying transform (Sy).

Устройство, реализующее способ, содержит источник 1 посто нного напр жени , генератор 2 испытательного напр жени  перестраиваемой частоты, магазин 3 сопротивлений, магазин 4 проводимостей, переключатели 5 и 6, входные клеммы 7 и 8, шунт 9, блок 10 умножени , широкополосный усилитель 11, амплитудный детектор 12, усилитель 13 частоты коммутации, синхронный детектор 14, индикатор 15 и генератор 16 частоты коммутации.The device implementing the method contains a source of constant voltage 1, a tunable frequency test generator 2, a resistance store 3, a conduction store 4, switches 5 and 6, input terminals 7 and 8, shunt 9, a multiplication unit 10, a wideband amplifier 11 , amplitude detector 12, amplifier 13 switching frequency, synchronous detector 14, indicator 15 and generator 16 switching frequency.

Исследуемый двухполюсник 17 подклю- чаетс  к клеммам 7 и 8, одна из которых соединена с выходом переключател  5, а друга  - с низкоомным шунтом 9 и одним из выходов множительной схемы 10. Один из входов блока 10 умножени  соединен с выходом автоматического переключател  6, входы которого соединены с источниками посто н - ного 1 и переменного 2 напр жений. Магазин 3 сопротивлений включен между источником 1 и одним из входов автоматического переключател  5, второй вход которого соединен непосредственно с выходом генератора 2. Магазин 4 проводимостей включен между источником 1 и потенциальным зажимом шунта 9. К выходу блока 10 умножени  подключены последовательно соединенные широкополосный усилитель 11, детектор 12, избирательный усилитель 13, синхронный детектор 14 и индикатор 15. Управл ющие входы автоматических переключателей 5 и 6 и синхронного детектора 14 подключены к противофазным выходам генератора 16,The two-port circuit 17 under study is connected to terminals 7 and 8, one of which is connected to the output of switch 5, and the other to low-resistance shunt 9 and one of the outputs of the multiplying circuit 10. One of the inputs of the multiplication unit 10 is connected to the output of automatic switch 6, the inputs which are connected to the sources of constant 1 and alternating 2 voltages. Resistance box 3 is connected between source 1 and one of the inputs of automatic switch 5, the second input of which is connected directly to generator 2 output. Conductivity store 4 is connected between source 1 and potential shunt terminal 9. A serially connected broadband amplifier 11 is connected to the output of multiplication unit 10, a detector 12, a selective amplifier 13, a synchronous detector 14 and an indicator 15. The control inputs of the automatic switches 5 and 6 and the synchronous detector 14 are connected to anti-phase outputs generator 16,

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Посто нное напр жение источникаConstant source voltage

1и переменное напр жение генератора1 and alternator voltage

2через автоматический переключатель 5 поочередно воздействуют на исследуемый двухполюсник .17. Падение напр жени  на шунте 9 от посто нного и переменного токов двухполюсника 17 воз- д ействует на один вход блока 10 умножени , на другой вход которого воздействует переменное или посто нное напр жение в зависимости от положени  переключател  6..2 through the automatic switch 5 alternately affect the studied two-port .17. The voltage drop across the shunt 9 from the constant and alternating currents of the two-terminal circuit 17 affects one input of the multiplication unit 10, the other input of which is acted upon by the alternating or direct voltage depending on the position of the switch 6.

При указанных на чертеже положени х переключателей 5 и 6 перемножаWith the positions of the switches 5 and 6 of the multiplication indicated in the drawing

етс  посто нный ток, протекающий через исследуемый двухполюсник 17 от источника 1, и переменное напр жение генератора 2, а в противоположном положении переключателей 5 и 6 - переменный ток двухполюсника 17 от генератора 2 и посто нное напр жение источника 1.The direct current flowing through the two-port device 17 under study from source 1 and the alternating voltage of the generator 2, and in the opposite position of the switches 5 and 6, the alternating current of the two-terminal device 17 from generator 2 and the constant voltage source 1.

При непрерывной работе переключателей 5 и 6, которые управл ютс  противофазными импульсами напр жени  генератора 16, пакеты переменных напр жений с выхода блока 10 умножени  поочередно усиливаютс  широкополосным усилителем 11 и детектируютс  амплитудным детектором 12. Напр жение частоты коммутации усиливаетс  избирательным усилителем 13, настрое ным на частоту генератора 16, и выпр мл етс  синхронным детектором 14, который управл етс  противофазными импульсами генератора 16, Выпр мленное напр жение фиксируетс  выходным индикатором 15.During continuous operation of switches 5 and 6, which are controlled by antiphase pulses of generator 16, alternating voltage bursts from the output of multiplication unit 10 are alternately amplified by wideband amplifier 11 and detected by amplitude detector 12. Switching frequency voltage is amplified by selective amplifier 13 tuned to oscillator frequency 16, and rectified by synchronous detector 14, which is controlled by antiphase pulses of oscillator 16. Rectified voltage is detected by output indicator 15.

Сопротивление магазина 3 или провдимость магазина 4 измен ют до получени  нулевого показани  индикатора 15. Полные сопротивлени  исследуемого двухполюсника 17 определ ют по фо мулам (19) - (22) с учетом показаний магазинов 3 и 4 при изменении частоты генератора 2 в заданном диапазоне частот.The resistance of store 3 or the capacity of store 4 is changed to obtain a zero indicator reading 15. The impedances of the two-port circuit under study 17 are determined by the formulas (19) - (22) taking into account the readings of stores 3 and 4 when the frequency of the generator 2 changes in a given frequency range.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula рез измер емый двухполюсник при подаче калибровочных напр жений, сравнивают величины первого и второго сигнала и измен ют значение одного из калибровочных напр жений до установлени  равенства сигналов, пропорциональных токам через измер емый двухполюсник, отличаю щ и и - с   тем, что, с целью повышени  точ ности и качества первого из калиброванных напр жений,используют посто н ное напр жение, в качестве второго используют переменное напр жение, величину первого сигнала получают в виде произведени  величины подаваемого посто нного напр жени  на переменное напр жение, амплитуда котор го пропорциональна току через измер емый двухполюсник, величину . второго сигнала получают в виде произве дени  величины второго калиброванного напр жени  на посто нное напр жение , величина которого пропорциональ на току через измер емый двухполюсни при подаче посто нного калиброванного напр жени  последовательно с испытуемым двухполюсником включают калиброванное сопротивление, измер ют посто нный ток через измер емый двух полюсник, а изменение напр жени  на испытуемом двухполюснике осуществл ют изменением величины калиброванного сопротивлени , по значени м посто  нного напр жени  и посто нного тока через испытуемый двухполюсник опреде л ют его сопротивление на посто нном токе, а величину полного сопротивлени  испытуемого двухполюсника опредеthe measured two-pole when applying calibration voltages compare the values of the first and second signals and change the value of one of the calibration voltages to establish equality of signals proportional to the currents through the measured two-pole, so that the accuracy and quality of the first of the calibrated voltages, use a constant voltage, use the alternating voltage as the second, the value of the first signal is obtained as the product of the value of the constant voltage to alternating voltage, whose amplitude is proportional to the current through the measured two-terminal, magnitude. The second signal is obtained as the product of the value of the second calibrated voltage for a constant voltage, the value of which is proportional to the current through the measured two-pole when the constant calibrated voltage is applied in series with the tested two-pole device, the calibrated resistance is measured, the measured current is measured through the measured two poles, and the voltage change on the test two-pole is made by changing the value of the calibrated resistance, according to the values of the constant voltage and after the current through the test dvukhpolosniki determine its resistance at a direct current, and the magnitude of the impedance of the test dvuhpolevniki Способ определени  полного сопротивлени  двухполюсника, заключающийс The method for determining the impedance of a two-pole device is в том, -что на вход измер емого двухпо- ол ют по величине калиброванного соплюсника подают первое и второе ка-ротивлени  в момент равенства сигналиброванные напр жени , формируютлов пропорциональным токам черезin that, the first and second co-currents are supplied to the input of the measured two-pole by the size of the calibrated bluesman at the moment of equality, the signals are proportional to the currents through сигналы, пропорциональные току че-измер емый двухполюсник.signals proportional to the current of the four-measured two-port network. о about 00 5five 5five рез измер емый двухполюсник при подаче калибровочных напр жений, сравнивают величины первого и второго сигнала и измен ют значение одного из калибровочных напр жений до установлени  равенства сигналов, пропорциональных токам через измер емый двухполюсник, отличаю щ и и - с   тем, что, с целью повышени  точности и качества первого из калиброванных напр жений,используют посто нное напр жение, в качестве второго используют переменное напр жение, величину первого сигнала получают в виде произведени  величины подаваемого посто нного напр жени  на переменное напр жение, амплитуда которого пропорциональна току через измер емый двухполюсник, величину . второго сигнала получают в виде произведени  величины второго калиброванного напр жени  на посто нное напр жение , величина которого пропорциональна току через измер емый двухполюсник, при подаче посто нного калиброванного напр жени  последовательно с испытуемым двухполюсником включают калиброванное сопротивление, измер ют посто нный ток через измер емый двухполюсник , а изменение напр жени  на испытуемом двухполюснике осуществл ют изменением величины калиброванного сопротивлени , по значени м посто нного напр жени  и посто нного тока через испытуемый двухполюсник определ ют его сопротивление на посто нном токе, а величину полного сопротивлени  испытуемого двухполюсника опредеthe measured two-pole when applying calibration voltages compare the values of the first and second signals and change the value of one of the calibration voltages to establish equality of signals proportional to the currents through the measured two-pole, so that the accuracy and quality of the first of the calibrated voltages, use a constant voltage, as the second use a variable voltage, the magnitude of the first signal is obtained as the product of the magnitude of the applied constant voltage to alternating voltage, the amplitude of which is proportional to the current through the measured two-terminal, magnitude. The second signal is obtained as the product of the second calibrated voltage and direct voltage, the value of which is proportional to the current through the measured two-port, when applying a constant calibrated voltage in series with the test two-pole, include a calibrated resistance, measure the direct current through the measured two-pole and the voltage change on the test bipolar is made by changing the magnitude of the calibrated resistance, according to the values of the constant voltage and direct current through the tested dvukhpolosniki determine its resistance to direct current, and the magnitude of the impedance of the test dvuhpolemniki
SU874281861A 1987-07-13 1987-07-13 Method of determining impedance of two-terminal network SU1580288A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874281861A SU1580288A1 (en) 1987-07-13 1987-07-13 Method of determining impedance of two-terminal network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874281861A SU1580288A1 (en) 1987-07-13 1987-07-13 Method of determining impedance of two-terminal network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1580288A1 true SU1580288A1 (en) 1990-07-23

Family

ID=21318529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874281861A SU1580288A1 (en) 1987-07-13 1987-07-13 Method of determining impedance of two-terminal network

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1580288A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796912C1 (en) * 2022-11-15 2023-05-29 Общество с ограниченной ответственностью "Минимакс-94" Method of measurement of capacitor parameters

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 144547, кл. G 01 R 27/02, 1961. Авторское свидетельство СССР № 270879, кл. G 01 R 27/02, 1963. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796912C1 (en) * 2022-11-15 2023-05-29 Общество с ограниченной ответственностью "Минимакс-94" Method of measurement of capacitor parameters
RU2796912C9 (en) * 2022-11-15 2023-07-24 Акционерное общество"Минимакс-94" Method of measurement of capacitor parameters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3149627A (en) Plethysmograph
US4473796A (en) Resistance and capacitance measuring device
US4797603A (en) Device for measuring the ratio of two low value capacities
SU1580288A1 (en) Method of determining impedance of two-terminal network
US5248934A (en) Method and apparatus for converting a conventional DC multimeter to an AC impedance meter
US3448378A (en) Impedance measuring instrument having a voltage divider comprising a pair of amplifiers
CN2195763Y (en) Antijamming local electric discharge detecting instrument
JPH0452901B2 (en)
RU2167429C1 (en) Method measuring thermal resistance of two-terminal networks with well-known temperature coefficient of resistance
SU757151A1 (en) Rheograph
SU1335895A1 (en) Electric properties meter for rocks and ores
SU1170376A1 (en) Device for measuring instability of electric contast resistance
US4012695A (en) Method and apparatus for quality control of semiconductor devices and integrated circuits
SU1698808A1 (en) Electronic voltmeter
SU1396086A1 (en) Instrument current circuit simulator
SU1137418A1 (en) Device for checking meters of group lag time
SU932424A1 (en) Impedance meter
SU993365A1 (en) Device for measuring internal resistance of electrochemical current source
SU712775A1 (en) Automatic meter of complex resistance components
SU1499240A1 (en) Capacitance bridge
SU450104A1 (en) Bridge for measuring impedance parameters
SU1765783A1 (en) Double-element two-terminal network time constant meter
SU1219971A1 (en) Alternating current bridge for low-reading resistance thermometer
JP3154154B2 (en) Parallel T-type high-frequency bridge device
RU1803885C (en) Method of measuring frequency dependence of dielectric permeability and device for realization