SU508745A1 - Способ подекадно-след щего уравно-вешивани цифровых автоматических мостовпеременного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники. Оно предназначено дл  применени  в автоматических экстремальных мостах переменного тока, измер юш,их параметры комплексных сопротивлений и проводимостей .

Известны способы подекадно-след щего уравновешивани  цифровых автоматических мостов переменного тока, основанные на принципе экстремального регулировани  с применением параметрической модул ции.

Недостатком известного способа уравновешивани   вл етс  его сравнительно низкое быстродействие, обусловленное тем, что система уравновешивани  производит за врем  одного рабочего такта только один шаг уравновешивани .

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  моста.

Добиваютс  этой цели за счет того, что после выбора направлени  уравновешивани  производ т модул ционное воздействие, равное по величине семи шагам уравновешивани , и при отрицательном прирашении амплитуды сигнала неравновеси  измерительной цепи система уравновешивани  производит четыре шага к равновесию, затем производ т модул ционное воздействие, равное по величине трем шагам уравновешивани , и при отрицательном приращении амплитуды сигнала неравновеси  система уравновешивани  производит два шага к равновесию, в следующем такте производ т модул ционное воздействие, равное по величине одному шагу уравновешивапи , и при отрицательном приращении амплитуды сигнала неравновеси  система уравновешивани  нроизводпт один шаг к равновесию; модул ционные воздействи , равные по величине одному шагу уравновешивани , производ тс  до наступлени  состо ни  равновеси .

На чертеже приведена упрощенна  схема моста, иллюстрирующа  нример реализации нредлагаемого способа уравновешивани .

Дл  простоты рассматриваем уравновешивание цифрового экстремального моста дл  измерени  параметра конденсаторов только на одной декаде параметра С (элементы, относ щиес  к уравновешиванию но другому параметру не показаны).

С генератора синусоидального напр жени  1 напр жение рабочей частоты подаетс  на первичную обмотку 2 трансформатора напр жений 3 мостовой цепи. С плечевых обмоток

4 и 5 этого трансформатора подаютс  напр жени  соответственно на объект измерени  6, 7 и на образцовую меру 8. Обмотка 5 выполнена декадно регулируемой. Токи, протекающие через объект измерени  и образцовую меру , подаютс  на обмотки 9 и 10 компаратора

токов 11 с тесной индуктивной св зью. К указательной обмотке 12 этого компаратора подключен амплитудный детектор равновеси  13 с близким к иулю входным сопротивлением. Дл  амплитудной модул ции тока, протекающего через образцовую меру 8, служат модул торы 14 и 15. Модул тор 14 состоит из двух одинаковых обмоток 16 и 17 и трех ключей 18, 19 и 20, модул тор 15 - из двух одинаковых обмоток 21 и 22 и трех ключей 23, 24 и 25. Работа модул тора 14 происходит таким образом, что в зависимости от направлени  уравновешивани  открываютс  поочередно либо ключи 19 и 18, либо ключн 19 и 20. Модул тор 15 работает аналогично (поочередно открываютс  либо ключи 24 и 23, либо ключи 24 и 25). Открытым может быть всегда только один из ключей каждого модул тора. При выключенных модул торах открыты ключи 19 и 24. Напр жение с модул торов подаете  соответственно иа модул ционные конденсаторы 26 и 27. Токи, протекающие через модул ционные коиденеаторы 26 и 27, подаютс  на обмотку 10. Модул торы 14 и 15 выполн ютс  таким образом, что при работе только модул тора 14 ток через образцовую yiepy 8 измен етс  на величину, соответствующую трем шагам уравновешивани , а при работе только модул тора 15 - на величину, соответствующую четырем шагам уравновещивани . Модул тор 14 управл етс  детектором равновеси  13, а модул тор 15 - детектором равновеси  13 - и счетчиком тактов 28 (двоичный трехразр дный счетчик импульсов). В зависимости от состо ни  счетчика тактов модул тор 15 может работать противофазно или синфазно с модул тором 14, или быть выключенным во врем  работы модул тора 14. Таким образом , при работе модул торов 14 и 15 синфазно (открыты либо ключи 18 и 23, либо 20 и 25) ток через образцовую меру 8 измен етс  на величину, соответствующую семи шагам уравновешивани , а при работе модул торов противофазно (открыты либо ключи 18 и 25, либо - 20 и 23) - на величину, соответствующую одному щагу уравновещивани . При этом генератор чисел 29 при отрицательном приращении модул  выходного тока /у в зависимости от состо ни  счетчика тактов 28 выдает на вход устройства уравновешивани  30 четыре, два и один импульс.

Мост работает следующим образом.

Допустим, что неравновесие на декаде равно двум шагам и нанравленне уравновешивани  неизвестно. Вначале определ етс  направление уравновешивани . Дл  этого модул торы 14 и 15 включаютс  противофазно (открыты ключи 20 и 23).

Допзстим, что модуль выходного тока получил в результате модул ционного шага положительное приращение. Тогда детектор равновеси  13 делает длительность такта уравновешивани  равной двум периодам модул ции (т.м), измеп ет направление уравновешивани  и измен ет на единицу состо ние счетчика тактов 28. В следующем такте модул торы 14 и 15 включаютс  снифазно (открыты ключи 18 и 23). Б результате этой 1модул ции модуль выходного тока /у получает положительное приращение. Детектор равновеси  13 делает такт уравновешивани  равным т.м и измен ет состо ние счетчика тактов 28 на единицу. В третьем такте модул тор 15 выключен (открыт ключ 24) и включаетс  только модул тор 14 (открываетс  ключ 20). В результате этой модул ции модуль выходного тока /у получает отрицательное приращение. Детектор равновеси  делает такт уравновешивани 

равным рабочему такту тр и измен ет состо ние счетчика тактов 28 на единицу. Генератор чисел выдает на вход устройства уравновешивани  30 два имнульса. Устройство уравновещивани  измен ет состо ние измерительной

цепи так, что модуль выходного тока /у становитс  равным нулю. В начале следующего такта уравновешивани  модул торы 14 н 15 включаютс  противофазно (открываютс  ключи 18 и 25). На выходе детектора равновеси 

по вл етс  положительное приращение. Счетчик тактов 28 сбрасываетс  в исходное состо ние и мост по алгоритму переходит на уравновешивание следующей декадой. Счетчик тактов и генератор чисел 29  вл ютс  общим дл  всего устройства. Дл  амплитудной модул ции тока, протекающего через образцовую меру по второму параметру, требуютс  модул торы, аналогичные модул торам 14 и 15.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ подекадно-след щего уравновешивани  цифровых автоматических мостов перемеппого тока, основанный на принципе экстремального регулиромани  с применением параметрической модул ции, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  моста, после выбора направлени  уравновешивани  производ т модул ционное воздействие , равное по величине семи шагам уравновешивани , и при отрицательном приращении амплитуды сигнала неравновеси  измерительной цепи система уравновешивани  пронзводит четыре шага к равновесию, затем производ т модул ционное воздействие, равное по величине трем шагам уравновешивани  и при отрицательном приращении амплитуды сигнала неравновеси  система уравновешивани 

   производит два шага к равновесию, в следующем такте производ т модул ционное воздействие , равное по величине одному шагу уравновешивани  и при отрицательном приращении амплитуды сигнала неравновеси  система уравновешивани  производит один шаг к равновесию; модул ционные воздейетви , равные по величине одному щагу уравновещивани , нроизвод тс  до наступлени  состо ни  равновеси .