SU369503A1 - УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, в частности к измерению комплексных величин.

Известны мосты дл  измерени  составл ющих комплексных сопротивлений, содержащие генератор, мостовую измерительную цепь, одна ветвь которой - образцовый резистор и измер емое сопротивление, а друга  - два образцовых регулируемых резистора и образцовый реактивный элемент, две фазосдвигающих цепи и два подсоединенных к их выходам делител  напр жени , служащих дл  создани  искусственных потенциальных точек, и два амплитудно-дифференциальных детектора , обща  точка входов каждого из которых соединена с точкой переменного потенциала соответствующего делител , один вход - с общей точкой измер емого и образцового сопротивлений , а другой - с общей точкой элементов образцовой ветви.

Цифровой вариант предложенного устройства дл  измерени  составл ющих комплексного сопротивлени  проще известного и имеет больщее быстродействие за счет исключени  переходных процессов в измерительной цепи. Новым В нем Я1вл етс  то, что вторые входы амплитудно-дифференциальных детекторов соединены с общей точкой образцового резистора, генератора и делителей напр жени , выходы блоков уравновешивани  св заны с делител ми напр жени , причем на делитель напр жени , служащий дл  определени  активной составл ющей , подано напр жение, синфазное с напр жением генератора и равное его половине .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - топографическа  его диаграмма . Устройство содержит измерительную цепь /, составленную из измер емого объекта с емкостью С и сопротивлениел Ri и образцового резистора с сопротивлением 2, генератор синусоидального напр жени  2, фазосдвигающую цепь 3, делители наир жени  4 и 5, амплитудно-дифференциальные детекторы 6 и 7, блоки ура-вновещивани  соответственно по реактивной и активной составл ющим S и Р, цифровые индикаторы 10 и 11 реактивной и активной составл ющих измер емого комплексного сопротивлени ; а и & - точки измерительной цепи, к которым подводитс  напр жение питани ; а, р, у - обобщенные параметры измерительной цепи и соответствующие им окружности уравновешивани ; с - потенциальна  точка, соответствующа  верщине С измерительной цепи, о - искусственна  потенциальна  точка, соответствующа  с общей центру окружности р, проход щей через потенциальную точку с, Ry , R-, -радиусы окружностей р и Y, Р - искусственна  потенциальна  точка, соответствующа  центру окружности Y, проход щей через потенциальную точку с.

При измерении составл ющих комплексных сопротивлений предложенным устройством производ т не его уравновещивание, а автоматически одновременно определ ют центры окружностей уравновещивани  |3 и у, соответствующие значени м реактивной и активной составл ющих измер емого комплексного сопротивлени .

В результате дискретных изменений сопротивлений плеч делител  4 напр жени  фазосдвигающей цепочки (на который подаетс  напр жение, сдвинутое на 90° с помощью фазосдвигающей цепочки 3 относительно напр женин питани ) искусственна  потенциальна  точка о перемещаетс  но линии центров окружностей р. При этом происходит изменение напр жений Uob и (/ос- Эти напр жени  поступают на входы амплитудно-дифференциального детектора 6, который сравнивает их по амплитуде. Сигнал с выхода амплитудно-дифференциального детектора 6 управл ет работой блока уравновешивани  8. Все изменени  сопротивлений плеч делител  4 напр жени  фазосдвигающей цепочки, привод щие к состо нию , например, блокируютс , а изменени , привод щие к состо нию , сбрасываютс . По окончании процесса уравновещивани  напр жени  (/оь и t/oc стано в тс  равными как радиусы р одной окружности р, соответствующей реактивной составл ющей (Ci) измер емого комплексного сопротивлени .

По состо нию ключей, коммутирующих сопротивлени  в плечах делител  4 напр жени  фазосдвигающей цепочки, с помощью цифрового индикатора 10 могут быть получены значени  цифры величины измер емой емкости (Ci) с указанием в зависимости от величины 2 в нужном месте зап той или множител .

Одновременно с измерением реактивной составл ющей измер емого комплексного сопротивлени  осуществл етс  измерение и активной составл ющей.

В результате дискретного измерени  напр жени  йрь, снимаемого с дополнительного делител  напр жени  5, .искусственна  потенциальна  точка р перемещаетс  по линии центров окружности 7- Измен ющиес  при этом напр жени  Upb и t/pc подаютс  на амплитудно-дифференциальный детектор 7, который сравнивает их по амплитуде. Сигнал с выхода амплитудно-дифференциального детектора 7 управл ет работой блока уравновещивани  9. Все изменени , привод щие к состо нию , например, блокируютс , а изменени , ирршод щие к состо нию , сбрасываютс . При достижении равновеси  по активной составл ющей напр жени  Upb и Upc станов тс  равными как радиусы , одной окружности у, проход щей через точку с.

В качестве дополнительного делител  напр жени  5 может быть использована, например , цепочка из двух последовательно включенных сопротивлений, одно из которых переменное (г), другое посто нное (R).

Если подавать на делитель напр жени  5

напр жение Ubh - аь, то по состо нию

А

ключей, коммутирующих сопротивление г, с помощью цифрового индикатора 11 могут быть получены значени  цифры измер емой величины (Ri), причем значение множител  или положение зап той определ етс  автоматически в зависимости от пределов измерени  по активной и реактивной составл ющей комплексного сопротивлени .

При реализации делителей напр жени  4 и 5 из активных сопротивлений в предложенном устройстве будут отсутствовать переходные процессы, в результате не потребуетс  выдел ть необходимые интервалы времени на их затухание. Это позвол ет повысить скорость измерени  обеих составл ющих комплексного сопротивлени .

Предмет изобрете «-и  

Устройство дл  измерени  составл ющих комплексного сопротивлени , содержащее генератор , последовательно соединенные измер емое сопротивление и образцовый резистор, фазосдвигающую цепь, два служащих дл  создани  искусственных потенциальных точек делител  напр жени , один из которых подсоединен к выходу фазосдвигающей цеии, два амплитудно-дифференциальных детектора, обща  точка входов каждого из которых соединена с точкой переменного потенциала соответствующего делител , а один вход - с общей точкой измер емого сопротивлени  и образцового резистора, два блока уравновещивани  и два цифровых индикатора, отличающеес  тем, что, с целью его упрощени  и повыщени  быстродействи , в нем вторые входы амп-литудно-дифференциальных детекторов соединены с общей точкой образцового резистора , генератора и делителей напр жени , выходы блоков уравновещивани  св заны с делител ми напр жени , причем на делитель напр жени , служащий дл  определени  активной составл ющей, подано напр жение, синфазное с напр жением генератора и равное его половине.

Г

АР