SU1797079A1 - Method of measurement of electric values of active resistance, induction and capacitance - Google Patents
Method of measurement of electric values of active resistance, induction and capacitance Download PDFInfo
- Publication number
- SU1797079A1 SU1797079A1 SU904883340A SU4883340A SU1797079A1 SU 1797079 A1 SU1797079 A1 SU 1797079A1 SU 904883340 A SU904883340 A SU 904883340A SU 4883340 A SU4883340 A SU 4883340A SU 1797079 A1 SU1797079 A1 SU 1797079A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- active
- circuit
- measuring circuit
- voltage
- capacitance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
СОЮЗ СОВЕТСКИХUNION OF SOVIET
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХSOCIALIST
РЕСПУБЛИКREPUBLIC
„.SU,,,, 1797079 А1 <505 G 0.1 R 27/26 __„.SU ,,,, 1797079 A1 <505 G 0.1 R 27/26 __
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕSTATE PATENT
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)DEPARTMENT OF THE USSR (GOSPATENT USSR)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883340/21 (22) 19.11.90 (46)23.02.93. Бюл. №7 (71) Самарский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) В.С.Мелентьев, В.С.Баскаков, В.С.Шутов, А.А.Соколов и А.А.Сафонов (56) Авторское свидетельство СССР № 1075192,кл. G 01 R 27/26, 1984.TO AUTHOR'S CERTIFICATE (21) 4883340/21 (22) 11.19.90 (46) 02.23.93. Bull. No. 7 (71) Samara Polytechnic Institute. V.V. Kuybysheva (72) V.S. Melentyev, V.S. Baskakov, V.S. Shutov, A.A. Sokolov and A.A.Safonov (56) Copyright certificate of the USSR No. 1075192, cl. G 01 R 27/26, 1984.
Шландин В.М. Цифровые измерительные устройства. М., Высшая школа, 1981, с. 179, рис. 3.36.Shlandin V.M. Digital measuring devices. M., Higher School, 1981, p. 179, fig. 3.36.
(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, ИНДУКТИВНОСТИ И ЕМКОСТИ (57) Использование: в измерительной технике. Предлагаемый способ служит для изме- рения активного сопротивления, индуктивности и емкости. Сущность изобретения: на последовательную активноемкостную или индуктивно-активную измерительную цепь, один из элементов которой известен, подают напряжение постоянного тока, через образцовый интервал времени с момента подачи напряжения измеряют первое мгновенное значение напряжения на средней точке измерительной цепи, через такой же интервал времени с момента первого измерения измеряют второе мгновенное значе'ние напряжения на средней точке измерительной цепи и определяют неизвестный элемент цепи по формулам, приведенным в описании изобретения.2 ил. 5 (/> с(54) METHOD FOR MEASURING ELECTRIC VALUES OF ACTIVE RESISTANCE, INDUCTIVITY AND CAPACITY (57) Use: in measuring technique. The proposed method serves to measure the resistance, inductance and capacitance. The inventive direct-capacitive or inductively-active measuring circuit, one of the elements of which is known, direct current voltage is applied, after a typical time interval from the moment of voltage supply, the first instantaneous voltage value is measured at the midpoint of the measuring circuit, after the same time interval from the moment The first measurement measures the second instantaneous value of the voltage at the midpoint of the measuring circuit and determines the unknown element of the circuit according to the formulas given in II inventions. 2 ill. 5 (/> s
Изобретение относится .к измерительной технике и может быть Использовано в средствах измерения активного сопротивления, индуктивности и емкости.The invention relates to measuring equipment and can be used in measuring instruments for active resistance, inductance and capacitance.
Известен способ измерения электрических величин активного сопротивления, индуктивности и емкости, заключающийся в том, что преобразуют йзмеряемую величину первого элемента последовательной активно-индуктивной или активно-емкостной измерительной цепи, величина второго элемента которой известна, во временной интервал, связанный с началом апериодического процесса установления напряжения постоянного тока на элементах цепи, временной интервал ограничивают моментом ..равенства абсолютных значений напряжений на элементах измерительной цепи, при чем о моменте равенства этих напряжений судят по моменту равенства нулю суммы напряжений на элементах цепи относительно их общего вывода.There is a method of measuring electrical quantities of active resistance, inductance and capacitance, which consists in converting the measurable value of the first element of a sequential active-inductive or active-capacitive measuring circuit, the value of the second element of which is known, into the time interval associated with the beginning of the aperiodic voltage setting process direct current on the circuit elements, the time interval is limited by the moment .. the equality of the absolute values of the voltage on the measuring elements circuit, and moreover, the moment of equality of these stresses is judged by the moment of equality to zero of the sum of the stresses on the circuit elements relative to their overall output.
Недостатком этого способа является низкое быстродействие, обусловленное тем, что время измерения неизвестного элемента электрической цепи пропорционально ее постоянной времени ти не'может быть меньше 0,69 гThe disadvantage of this method is the low speed, due to the fact that the measurement time of an unknown element of the electric circuit in proportion to its time constant cannot be less than 0.69 g
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения электрических величин активного сопротивления, индуктивности и емкости, заключающийся в том, что на последовательную активно-емкостную или индуктивно-активную измерительную цепь, один из элементов которой известен, подают напря1797079 А1 жение постоянного тока и измеряют интервал времени с момента подачи напряжения до момента равенства напряжения на средней точке измерительной цепи опорному напряжению, пропорциональный неизвестному элементу измерительной цепи.Closest to the technical nature of the proposed is a method of measuring electrical quantities of active resistance, inductance and capacitance, which consists in the fact that a sequential active-capacitive or inductively-active measuring circuit, one of the elements of which is known, is supplied with a direct current voltage of 1797079 A1 and measured the time interval from the moment the voltage is applied to the moment of equal voltage at the midpoint of the measuring circuit to the reference voltage, proportional to the unknown element of the meter chain oh.
Недостатком такого способа является низкое быстродействие, обусловленное тем, что время измерения неизвестного элемента измерительной цепи пропорционально ее постоянной времени ти не может быть меньше т. Это ограничивает область использования этого способа в цепях с большой постоянной времени.The disadvantage of this method is the low speed due to the fact that the measurement time of an unknown element of the measuring circuit in proportion to its time constant t cannot be less than t. This limits the scope of this method in circuits with a large time constant.
Цель изобретения - повышение быстродействия измерения электрических величин активного сопротивления, индуктивности и емкости.The purpose of the invention is to increase the speed of measuring electrical quantities of active resistance, inductance and capacitance.
Ui, U2 - первое и второе мгновенные значения напряжения на средней точке измерительной цепи.Ui, U2 - the first and second instantaneous voltage values at the midpoint of the measuring circuit.
На фиг. 1 представлена временная ди5 аграмма, поясняющая предлагаемый способ; на фиг: 2 - блок-схема устройства, реализующего данный способ.In FIG. 1 is a temporary diagram 5 illustrating the proposed method; in Fig: 2 is a block diagram of a device that implements this method.
Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.
Для активно-емкостной последовательной цепи при подключении к ней источника напряжения постоянного тока напряжение на средней точке растет по зависимости . _ t u(t) = Uo(1-e’f). (1) где Uo~ напряжение источника постоянногоFor an active-capacitive series circuit, when a DC voltage source is connected to it, the voltage at the midpoint increases in dependence. _ tu (t) = Uo (1-e ' f ). (1) where Uo ~ voltage of a constant source
Поставленная цель достигается тем, что 20 согласно способу, заключающемуся в подаче на последовательную активно-емкостную или индуктивно-активную измерительную цепь, один из элементов которой известен, напряжения постоянного 25 тока, через образцовый интервал времени с момента подачи напряжения измеряют первое мгновенное значение напряжения на средней точке измерительной цепи, через такой же интервал времени с момента пер- 30 вого измерения измеряют второе мгновенное значение напряжения на средней точке измерительной цепи и определяют неизвестный элемент цепи по формулам;This goal is achieved by the fact that 20 according to the method, which consists in supplying a series of active-capacitive or inductively-active measuring circuit, one of the elements of which is known, DC 25 current, after a typical time interval from the moment of voltage supply, the first instantaneous voltage value is measured at the middle point of the measuring circuit, after the same time interval from the moment of the first 30 measurements, measure the second instantaneous voltage value at the middle point of the measuring circuit and determine is Unknown circuit element by the formulas;
- для активно-емкостной цепи 35- for active-capacitive circuit 35
Сх =Cx =
тока;current;
t-текущее время от момента подключения источника напряжения Uo;t is the current time from the moment the voltage source Uo is connected;
т = RC - постоянная времени цепи;t = RC is the time constant of the circuit;
/ R, С - соответственно активное сопротивление и емкость цепи./ R, C - respectively, the resistance and capacitance of the circuit.
Через временной интервал Δΐ с момента подключения источника напряжения Uo в момент времени ti (фиг. 1) мгновенное значение напряжения на конденсаторе • _Δι Ui = Uo(1-e. г).Through the time interval Δΐ from the moment the voltage source Uo is connected at the time ti (Fig. 1), the instantaneous value of the voltage across the capacitor • _Δι Ui = U o (1-e. G ).
Через временной интервал Δΐ с момента первого измерения в момент времени t2 (фиг. 1) мгновенное значение напряжения на конденсатореThrough the time interval Δΐ from the moment of the first measurement at time t2 (Fig. 1), the instantaneous value of the voltage across the capacitor
2At2at
U2 = Uo(1- e τ ).U 2 = Uo (1 - e τ ).
Р -- Δΐ х Г 1η ϋ2- ϋϊ Со |п.....OFP - Δΐ x G 1η ϋ2- ϋϊ Co | p ..... OF
Тогда,Then,
- для индуктивно-активной цепи- for inductively active circuit
LxLx
Ro Δ t ln U2-U1Ro Δ t ln U2-U1
At :At:
U2-Ui_Uo(l~e Г )-U0(l-e ui ~~~ : At τ )U2-Ui_Uo (l ~ e Г ) -U 0 (le ui ~~~ : At τ )
Δ_τΔ_τ
At -e τ , U2 - Ui Rx _—гAt -e τ , U 2 - Ui Rx _ —g
Uo ( 1,- eUo (1, - e
At + e τ τAt + e τ τ
Учитывая, что е 'Given that e '
получимwe get
At τ · = At τ · =
Δι _Δι e τ · e” τ Δι _Δι e τ · e ” τ
AtAt
U2 - Ui _ е τ UiU2 - Ui _ e τ Ui
AtAt
-..LJ- .. LJ
-e’ τ где Cx, Rx и Lx - значение неизвестного элемента измерительной цепи;-e ' τ where Cx, R x and Lx is the value of the unknown element of the measuring circuit;
Ro, Со и Lo - значение известного элемента измерительной цепи;Ro, Co and L o - the value of the known element of the measuring circuit;
Δΐ - образцовый интервал времени;Δΐ - reference time interval;
Прологарифмировав обе части этого выражения, получимHaving prologged both sides of this expression, we obtain
At_lr,Uz-Ui т Ui откудаAt_ lr , Uz-Ui t Ui from
AtAt
Ua - Ui * Ur (2)Ua - Ui * Ur (2)
Если неизвестна емкость Сх, а известно активное сопротивление Ro измерительной цепи, то т= RoCx иIf the capacitance Cx is unknown, and the active resistance Ro of the measuring circuit is known, then m = RoCx and
Сх =C x =
At (3)At (3)
Ro InRo in
U2-U1U2-U1
UiUi
Если неизвестно активное сопротивление Rx, а известна емкость Со измерительной цепи,то т= RxCoиIf the active resistance Rx is unknown, and the capacitance Co of the measuring circuit is known, then m = R x Co and
Rx =Rx =
At (4)At (4)
Со InWith In
U2-U1 ϋϊU2-U1 ϋϊ
Для индуктивно-активной последовательной цепи r= L/R и также справедливо выражение (2).For an inductively active series circuit, r = L / R and expression (2) is also valid.
Если неизвестна индуктивность Lx, а известно активное сопротивление Ro измерительной цепи, то тг Lx/Ro и . _ Ro At '-щЕсли неизвестно активное сопротивление Rx, а известна индуктивность измерительной цепи Lo, то Lo/Rx иIf the inductance L x is unknown, and the active resistance Ro of the measuring circuit is known, then tg Lx / Ro u. _ Ro At '- if the active resistance Rx is unknown, and the inductance of the measuring circuit Lo is known, then Lo / Rx and
RxRx
(6)(6)
Увеличение быстродействия измерения неизвестного элемента измерительной цепи в предлагаемом способе достигается за счет того, что время измерения не зависит от величины постоянной времени цепи, а определяется только значением образцового интервала времени At, который может быть выбран сколь угодно малым (At #0).The increase in measurement speed of an unknown element of the measuring circuit in the proposed method is achieved due to the fact that the measurement time does not depend on the value of the time constant of the circuit, but is determined only by the value of the model time interval At, which can be chosen arbitrarily small (At # 0).
Устройство, реализующее способ измерения электрических величин активного сопротивления, индуктивности и емкости (фиг. 2), содержит источник напряжения постоянного тока 1, ключ 2, измерительную цепь 3, выполненную в виде активного со-, противления (или индуктивности)4 и емкости (или активного сопротивления) 5, 5 аналого-цифровой преобразователь 6, вычислительный блок 7, блок .8 управления, причем выход источника напряжения 1 сое-, динен с входом ключа 2, выход которого соединен с входом измерительной цепи 3, 10 выполненной в виде последовательно соединенных активного сопротивления (или индуктивности) 4 и емкости (или активного сопротивления) 5, один контакт которой соединен с общей шиной устройства, средняя 15 точка измерительной цепи 3 соединена с входом аналого-цифрового преобразователя 6, выходы разрядов которого соединены с информационными входами вычислительного блока 7, а управляющий вход - с пер20 вым выходом блока 8 управления, второй выход которого соединен с управляющим входом ключа 2, а третий выход - с управляющим входом вычислительного блока 7, вход начальной установки которого соеди25 нен с входом блока 8 управления и шиной Пуск” устройства.A device that implements a method of measuring electrical values of active resistance, inductance and capacitance (Fig. 2), contains a DC voltage source 1, a key 2, a measuring circuit 3, made in the form of active co, resistance (or inductance) 4 and capacitance (or active resistance) 5, 5 analog-to-digital converter 6, computing unit 7, control unit .8, and the output of voltage source 1 is connected to the input of switch 2, the output of which is connected to the input of measuring circuit 3, 10 made in the form of a series connection active resistance (or inductance) 4 and capacitance (or active resistance) 5, one contact of which is connected to the device common bus, the middle 15 point of the measuring circuit 3 is connected to the input of the analog-to-digital converter 6, the discharge outputs of which are connected to the information inputs of the computing unit 7, and the control input - with the first 20 output of the control unit 8, the second output of which is connected to the control input of the key 2, and the third output - with the control input of the computing unit 7, the initial installation input of which 25 connected to the input of the control unit 8 and the Start ”bus of the device.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
После подачи импульса на шину Пуск 30' устройства вычислительный блок 7 переходит к началу выполнения программы. По команде с блока 8 управления замыкается ключ 2 и напряжение Uo с источника напряжения постоянного тока 1 поступает на вход 35 измерительной цепи 3. Напряжение на средней точке измерительной цепи 3 изменяется согласно выражению (1).After applying a pulse to the bus Start 30 'of the device, the computing unit 7 proceeds to the start of program execution. On command from the control unit 8, the key 2 is closed and the voltage Uo from the DC voltage source 1 is supplied to the input 35 of the measuring circuit 3. The voltage at the midpoint of the measuring circuit 3 changes according to expression (1).
Через временной интервал At, задаваемый блоком 8 управления в момент времени 40 t^ запускается АЦП 6, на входе которого мгновенное значение напряжения равно щ. Это напряжение преобразуется в код, который по сигналу запроса на ввод, поступающему с блока 8 управления на управляющий 45 вход вычислительного блока 7, записывается в блок 7.Through the time interval At specified by the control unit 8 at the time 40 t ^, the ADC 6 is started, at the input of which the instantaneous voltage value is equal to u. This voltage is converted into a code, which is recorded in block 7 by the input request signal from the control unit 8 to the control 45 of the input of the computing unit 7.
Через временной интервал At, задаваемый блоком 8 управления, в момент времени t2 вновь запускается АЦП 6, на входе 50 которого мгновенное значение напряжения равно U2. Это напряжение преобразуется в код, который по сигналу запроса на ввод записывается в вычислительный блок 7.Through the time interval At specified by the control unit 8, at time t2, the ADC 6 starts again, at the input 50 of which the instantaneous voltage value is U 2 . This voltage is converted into a code, which is recorded on the input request signal in the computing unit 7.
В вычислительном блоке 7 производят55 ся вычисления согласно выражениям (3). (4), (5) и (б) в зависимости от вида измерительной цепи и неизвестного параметра. Коды, пропорциональные значениям известного элемента цепи и образцового интервала времени хранятся в памяти вычислительного блока 7.In computing unit 7, calculations are performed according to expressions (3). (4), (5) and (b) depending on the type of measuring circuit and the unknown parameter. Codes proportional to the values of a known circuit element and an exemplary time interval are stored in the memory of computing unit 7.
Время измерения неизвестного элемента измерительной цепи не зависит от постоянной времени этой цепи, а определя- 5 ется, в основном, временем аналого-цифрового преобразования АЦП 6, В качествеThe measurement time of an unknown element of the measuring circuit does not depend on the time constant of this circuit, but is determined mainly by the time of the analog-to-digital conversion of the ADC 6, as
АЦП 6 может быть использован аналогоцифровой преобразователь параллельного типа с выходным регистром памяти,ADC 6 can be used analog-to-digital converter of parallel type with output memory register,
В качестве вычислительного блока 7 может быть использована микро-ЭВМ или специальное, программно-управляемое, вычислительное устройство.As the computing unit 7 can be used micro-computers or a special, software-controlled, computing device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904883340A SU1797079A1 (en) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | Method of measurement of electric values of active resistance, induction and capacitance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904883340A SU1797079A1 (en) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | Method of measurement of electric values of active resistance, induction and capacitance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1797079A1 true SU1797079A1 (en) | 1993-02-23 |
Family
ID=21545697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904883340A SU1797079A1 (en) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | Method of measurement of electric values of active resistance, induction and capacitance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1797079A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3961G2 (en) * | 2008-01-09 | 2010-04-30 | Технический университет Молдовы | Device for measuring the linear resistance of the glass-insulated wire in the casting process |
MD173Z (en) * | 2008-07-25 | 2010-10-31 | Институт Электронной Инженерии И Промышленных Технологий Академии Наук Молдовы | Process for the manufacture of bifilar microwire |
MD753Z (en) * | 2013-07-02 | 2014-10-31 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Method for producing microwire contact in glass insulation |
RU2797152C1 (en) * | 2022-11-15 | 2023-05-31 | Акционерное Общество "Минимакс-94" | Method for measuring inductance and self-resistance |
-
1990
- 1990-11-19 SU SU904883340A patent/SU1797079A1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3961G2 (en) * | 2008-01-09 | 2010-04-30 | Технический университет Молдовы | Device for measuring the linear resistance of the glass-insulated wire in the casting process |
MD173Z (en) * | 2008-07-25 | 2010-10-31 | Институт Электронной Инженерии И Промышленных Технологий Академии Наук Молдовы | Process for the manufacture of bifilar microwire |
MD753Z (en) * | 2013-07-02 | 2014-10-31 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Method for producing microwire contact in glass insulation |
RU2797152C1 (en) * | 2022-11-15 | 2023-05-31 | Акционерное Общество "Минимакс-94" | Method for measuring inductance and self-resistance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0487174B1 (en) | Improved automatic function selecting multimeter | |
US4357600A (en) | Multislope converter and conversion technique | |
Czaja | Time-domain measurement methods for R, L and C sensors based on a versatile direct sensor-to-microcontroller interface circuit | |
US4435697A (en) | Analog-digital converter | |
SU1797079A1 (en) | Method of measurement of electric values of active resistance, induction and capacitance | |
JPS61292067A (en) | Method for measuring electric energy | |
EP0047090B1 (en) | Method of and apparatus for converting an analogue voltage to a digital representation | |
CN105784156A (en) | Integrated temperature sensor | |
US4864224A (en) | Measuring method for determining the difference between an A-C voltage and another voltage, as well as a measuring device for carrying out the same | |
RU2191346C2 (en) | Device for contact-free measurement of displacement | |
SU1075192A1 (en) | Method of measuring electrical values of active resistance,inductivity and capacity | |
SU1441323A2 (en) | Digital voltmeter | |
RU2080607C1 (en) | Device for estimation of pulsation rate of direct voltage | |
SU1693566A1 (en) | Device for determining capacitance and tangent of dielectric losses of capacitors | |
SU762171A1 (en) | A-d-conversion method and apparatus | |
SU756299A1 (en) | Digital voltmeter | |
RU2196998C2 (en) | Procedure measuring constant component of harmonic signal | |
Ilango et al. | Triggering Angle and Frequency Measuring Instrument | |
SU576539A1 (en) | Digital automatic bridge | |
SU1205032A1 (en) | Apparatus for measuring parameters of complex values | |
SU1404967A2 (en) | Digital voltmeter | |
SU809035A1 (en) | Time interval meter | |
SU1734032A1 (en) | Digital voltmeter with automatic selection of time limits | |
JPS59132226A (en) | Automatic measuring system of analog-digital converter characteristic | |
SU370719A1 (en) | ANALOG-DIGITAL CONVERTER |