SU478257A1 - Компенсационное устройство дл измерени параметров четырехполюсников - Google Patents

Description

(54) КОМПЕНСАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ

3

Компенсационное устройство дл  определени  амппитудно- и фазо-частогных характеристик четьфехлолюсникоБ содержит источник испытательных сигнапов 1, распределительный трансформатор 2, переключатели квадрантов 3, 4, фазовращател 5, переключатель измерений 6, формирователь квадратурной составл ющей напр жени  7, формирователь синфазной составл ющей напр жени  8, масштабный преобразователь 9, сумматор 10, магнитный коМпаратор 11, устройство управлени  12, аналогсмхифровой преобразователь 13, ;ре, . гистрирующее устройство 14, исследуемы четырехполюсник 15.

Источник испытательных сигналов 1 позвол ет получать напр жени  любого вида и формы. С помощью распределительного трансформатора 2 напр жение источника сигнала подаетс  по двум каналам канал урановешивани ,измерительный ка1НЙЛ .

В канал уравновешивани  вход т пере ктиочатели квадрантов 3, 4 формировател квадратурной составл ющей напр жени  7, формирователь синфазной составл ющей напр жени  8 сумматор 10„ В измерительный канал вход т фазовращатель Sj

переключатель измерений 6, масштабный преобразователь 9о

Переключатели 3,, 4 позвол ют переключением концов выходных обмоток распределительного трансформатора 2 получать компенсирующее напр жение в любом из четырех квадрантов. Формировател квадратурной составл ющей напр жени  7 обеспечивает сдвиг напр жени  на 90°, одновременно позвол   мен ть амплитуду напр жени  квадратурной составд юшей, например, с помощью декадного депител  напр жений. Формирователь синфазной составл ющей напр жени  8 обеспечивает изменение по амплитуде напр жени  синIфазной составл ющей. На сумматоре 1О происходит сложение составл ющих компенсирующего напр жени . Изменение амплитуды составгшющих компенсирующего напр жени  обеспечивает вращение его вектора в выбранном квадранте. Фазовращатель 5 позвол ет повора твать вектор испытательного напр жени  в измерительном канале на угол отличный от О, 90, 180 и 270 . Это необходимо того, чтобы при фазовых сдвигах в четырехполюснике , близких к О, 90, 18О или 27О не осуществл ть измере1 и  при значени х амплитуды какой-либо из составл ющих

I к(,)|.11 еисирующего напр жени , близких к

4

нулю, а вьшолн ть измерени  в середине заданного квадранта. Масштабный преобразователь 9 имеет коэффициент передачи, обратный по размерности коэффициенту 5 передачи четырехполюсника, и позвол ет получать коэффициент передачи звена: масщтабный преобразователь - четырехполюсник равным 1, При этом .достигаетс  больща  готаость определений: .цогрещности ча0 стотных характеристик летырехполюсников Переключатель измерений 6 позвол ет перед каждым измерением на заданной частоте осуществл ть уравновещивание устройства с отключенным масщтайным преобра-

I зователем и исследуемым четырехполюсником , В магнитном компараторе 11 проис- ходит компенсаци  магнитных . .-потоков, создаваемых, с однойстороны, напр жение измерительного канала, и, с другой сторо-.

0 ньг,.,напр жением канала уравновешивани . Аналого-цифровой преобразователь 13 преобразует нескомпенсированное напр жение в цифровой код, посредством которого устройство управлени  12 по задан- ;

5 ной программе переключает амплитуды синфазной и квадратурной составл ющих в формировател х 7 и 8, довод  устройство до полного уравновешивани . Регистрирующее устройство 14 регистрирует результаI ты измерений.

Устройство работает следующим образом. Измерение характеристик осуществл етс  на фиксированных частотах с заданной амплитудой сигнала. На каждой фиксированной частоте измерение производитс  в три этапа:

1, Уравнове дивание измерительной схемы без масштабного преобразовател  и исследуемого четырехполюсника.

02с Измерение отклонени  характеристик

четырехполюсника от их номинального значени  на указанной частоте, дл .чего в измерительное устройство включаютс  масштабный npeo6pa30BaTejib и исследуемый четырехполюсник. Предварительно на масштабном преобразователе устанавливаетс  коэффициент передачи, обратный по велишне и -размерности номинальному коэффициенту передачи четырехполюсника.

3. Регистраци  характеристик четырехполюсника , вычисление и регистраци  погрешностей этих характеристик.

Уравновешивание измерительной cxeNSbi производитс  в следующей последовательности: переключатель измерений 6 устаиаь-. ливаетс  в положение 1, фазовращатель 5 устанавливаетс  в такое положение, чтобы вектор напр жени  измерит« ышго (с учетом сдвига фазы в чутырехш)люснике ) был приблизительно (точность не требуетс ) в середине квадранта, переклк чатели 3, 4 устанавливаютс  в положение, соответствующее квадранту, в котором должен находитьс  вектор напр жени  изме рительного канала. Затем от источника испытательных сигналов 1 подаетс  напр жение заданной амплитуды и частоты, которое ,с помощью распределительного транс форматора 2 подаетс  по трем цеп м изме рительного канала и канала уравновешивани , С четвертой обмотки распределительного трансформатора это напр жение посту пает на фазовращатель 5„ В фазрвращате- ле 5 происходит сдвиг напр жени  по фазе на некоторый угол и напр жение испытател ного сигнала подаетс  на один из входов магнитного компаратора Но На второй вход магнитного компаратора 11 поступает компенсирующее напр жение из канала уравновешивани , которое формируетс  в пр моугольных координатах с помощью фор мирователей синфазной 7 и квадратурной 8 составл ющих и сумматора 10. Если напр жени } поданные на входы магнитного компаратора 11, равны, то на выходе последнего отсу -ствуёт сигнал некомпенсации и устройство переходит в режим измерени . Если напр жени  не равны, то с Iвыхода магнитного компаратора снимаетс  некомпенсированный остаток напр жени , которое преобразуетс  аналого-цифровым преобразователем 13 в пифровой код. Информаци  о неуравновешенности измеритель ного устройства, заложенна  в цифровом коде-, запускает программу устройства управлени  12, котг)рое устанавливает формироютели 7 и 8 в такое положение при кoтopo происходит максимальна  компенсаци  в компараторе 11. При достиже НИИ компенсации устройство управлени  12 выключает 1фО1 рамму уравновешивани . Если из-за конечной величины дискретности компенсирующего нанр жени  невозмож но достигнуть полной компе}1сации, то не- скомпенсированна  величина наггр жени  запоминаетс  и учитываетс  при да шнейших измерени х и вычислени х погрешност Затем устройство переходит ко второму этапу измерений. Переводом переключател  6 в положение 2 в измерительный канал устройства включаетс  масштабный преобразователь 9 и исследуемый четырехполюсник . При этом вектор напр жени  измерительного канала изменит свое положение как по амплитуде, так и по фазе, в силу несоответстви  коэффициента передачи четырехпрлюсника номинальному значению II вносим.ого им фaзoJapгo сдвига. Величина нескомпенсированного напр жени , снимаема  с магнитного компаратора, преобразуетс  в соответствующее ей значение цифровюго кода и вновь запускает программу уравновешивани  устройства управлени . При достижении уравновешивани  устройство управлени  прекращает переключение и после несложных вычислений выдает на регистрирующее устройство значение амплитудной и фазовой характеристик и их погрешностей.. На следующих фиксированных частотах все измерени  повтор ютс  в указанной последовательност Предмет изобретени  Компенсационное устройство д;ш измерени  параметров четырехполюсников, содержащее источник испытательных сигналов , через разделительный трансформатор соединенный с каналом уравновешивани , состо щим из двух переключателей квадрантов , и измерительным каналом, состо щим из масштабного преобразовател  и фазовращател , через переключатель измерений св затюго с одним из входов магнитног-о компаратора, исследуемый четырехполюсник , yпpaв нющee и ретистрирующее устройство , отличающеес  тем, что, с цедшю повышени  точности измерений и расширени  функциональных возможностей , оно снабжено включенным между магнитным компаратором и yпpaв fflющим устройством аналого-цифровым преобразо- вателем, двум  формировател ми квадратурной и синфазной составд ющих напр жени  и сумматором, своими входами подключенным к вь1ходу формирователей, а выходом - к другому входу магнитного компаратора, причем первые входы формирователей св заны с соответствующими переключател ми квад}1аитов, а вторые - с выходами управл ющего уг:тройства .

1