SU512564A1 - Преобразователь параметров комплексных электрических цепей в унифицированные сигналы - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники и может быть использовано дл  измерени  значений параметров параллельных и последовательных RC- и L-цепей.

Известны преобразователи нараметров комплексных электрических цепей, содержащие дифференциальный усилитель-ограничитель , аналоговый сумматор, усилитель посто нного тока, две крайние и одну среднюю клеммы дл  подключени  измер емых цепей, причем, один вход дифференциального усилител -ограничител  и его выход соединены с одной из крайных клемм дл  подключени  измер емых цепей, другой - с выходом аналогового сумматора, выход усилител  посто нного тока соединен со второй крайней клеммой дл  подключени  измер емых цепей и с одним из входов аналогового сумматора, а его вход - со средней клеммой дл  подключени  измер емых цепей.

Недостатком известных преобразователей  вл етс  низка  точность преобразовани  из-за погрешности интегрировани .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены делитель, счетчик, дифференциатор, пороговый элемент и блок совпадени , причем выход дифференциального усилител -ограничител  соединен через делитель , управл ющие входы которого соединены с выходами счетчика, со вторым входом аналогового сумматора, выход которого через последовательно соединенные дифференциатор

и пороговый элемент соединен с одним входом блока совпадени , второй вход которого со единен с выходом дифференциального усилител -ограничител , а выход - со входом счетчика .

На чертеже дана блок-схема предлагаемого преобразовател .

Устройство содержит усилитель посто нного тока 1, измер емую цепь 2 (опорный элемент ), опорный элемент 3 (измер емую цепь),

аналоговый сумматор 4, дискретно управл емый делитель 5, счетчик 6, дифференциальный усилитель-ограничитель 7, дифференциатор 8, блок совпадени  9, пороговый элемент 10.

Работу устройства рассмотрим на примере преобразовани  параметров параллельной RC-n&rm. В качестве опорного элемента в этом случае в цепь отрицательной обратной св зи усилител  1 включаетс  конденсатор с емкостью Со.

При включении преобразовател  па выходе дифференциалыюго усилител -ограничител  7 по вл ютс  импульсы амплитудой и с периодом Т, определ емым значени ми емкости С и сопротивлени  / измер емой цепи 2.

Импульсы с выхода усилител -ограничител  подаютс  на аналоговый вход делител  5 и через измер емую день 2 на вход усилител  1, в день отридательной обратной св зи которого включен одорный конденсатор 3 с емкостью СоНапр жение на выходе усилител  1 в каждом полупериоде входного сигнала представл ет собой сумму посто нной составл ющей, одредел емой значением измер емой емкости С, и линейно измен ющейс  составл ющей, определ емой значением измер емого содротивлени  R:

оС

о

+

U,(t)

Со

Надр жение f/i (/) подаетс  на один из входов аналогового сумматора 4, на другой вход которого Б дротивофазе с ним додаетс  знакодеременное дадр жение с выхода дискретно управл емого делител  5, измен ющеес  в каждом дериоде входного сигнала.

Выходное дадр жение делител  2 в t-TOtvi такте:

(t) ,,

где ii -коэффициент передачи делител  5, одредел емый количеством имдульсов, записанных в счетчике 6.

Таким образом, напр жение на выходе аналогового сумматора 4, в с-том такте определ етс  следующим выражением (при равенстве коэффидиедтов дередачи до его входам):

U,(t) ).

Ьо/АЬо

Надр жение f/s (О подаетс  одновременно на один вход ддфферендиального усилител ограничител  7 и на вход диффереддиатора 8.

Надр жение с выхода дифференциатора 8 додаетс  на вход дорогового элемента 10.

Таким образом, да один вход блока совпадени  9 поступает дапр жедие с выхода порогового элемента 10, а да второй вход - др моугольные дмпульсы с выхода усилител -ограничител  7.

Имдульсы с выхода блока совпадени  9 постудают на счетчик 6. Состо нием счетчика 6 определ етс  коффициент передачи делител  5.

При выдолнении услови 

С -

Ьо

да выходе аналогового сумматора 4 имеетс  только линейноизмен юща с  составл юща  сигнала f/i (t), продорциональда  содротивлению измер емой цеди 2, котора  достудает да вход диффере1щиатора 8, с выхода доследдего снимаетс  скачок напр жеии . Так как порог срабатывани  элемента 10 настроен выше , чем скачок напр жени , постудающий с дифферендиатора 8, то на выходе элемента 10, а, следовательно, и да выходе блока совдадеди  9 сигналов де будет. Дальнейдтее постудледде имдульсов с выхода блока совдадени 

9 на счетчик 6 прекратитс .

Число имдульсов, зафиксированных к этому моменту в счетчике 6, оддозначно одредел етс  значением измер емой емкости С:

-г I

Ьо

На выходе усилител -ограничител  7 дри этом будет зафиксирован знакоперемеддый сигнал пр .моугольной формы, период которого однозначно одредел етс  здачедием измер емого сопротивлени  R.

Работа дреобразовател  в случае дреобразовади  дараметров доследовательдых С и J L-дедей д нараллельдой RL - депи адалогичда .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь параметров комплексных

   электрических дедей в унифицированные, сигналы , содержащий дифференциальный усилитель-ограничитель , аналоговый сумматор, усилитель досто ддого тока, две крайние д одну среднюю клеммы дл  подключени  дзмер емых депей, причем один вход диффереддиальдого усилител -оградичител  и его выход соединеды с одной из крайних клемм дл  додключени  измер емых цепей, другой - с выходом аналогового сумматора, выход зсилител  посто нного тока соединен со второй крайней клеммой дл  подключени  измер емых цедей и с одним дз входов аналогового сумматора , а его вход - со средней клеммой дл  додключеди  измер емых цедей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены делитель, счетчик, дифференциатор , дороговый элемент д блок совдаденд , причем выход ддффереддиального усилител ограничител  соединен через делитель, управл ющие входы которого соединены с выходами счетчика, со вторым входом аналогового сумматора, выход которого через доследовательно соединенные диффередциатор и пороговый элемент соединен с одддм входом блока

   совдадедд , второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилител -ограничител , а выход со входом счетчика.