SU572721A1

SU572721A1 - Parameter converter for three-element rlc of two-pole netwopk

Info

Publication number: SU572721A1
Application number: SU7402074921A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Маланин; Семен Михайлович Фельдберг; Константин Николаевич Чернецов
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1977-09-15

Description

1one

Изобретение относитс к электроизмерительной технике, а именно к области измерени составл юнлих комплексных величин переменного тока и может быть использовано при измерении параметров комплексных величин , несущих информацию об исследуемом объекте.The invention relates to electrical measuring equipment, in particular, to the field of measurement of the complex variable values of alternating current and can be used to measure the parameters of complex values that carry information about the object under study.

Известны преобразователи параметров комплексного сопротивлени в на1пр л.ение. Один из известных преобразователей параметров комплексного сопротивлени в напр жение содержит источник напр жени , выход которого через преобразуемое сопротивление подключен к входу основного усилител , а выход основного усилител подключен к одному входу сумматора, другой вход сумматора соединен с выходом дополнительного усилител . Причем в цепь обратной св зи дополнительного усилител в-ключен образцовый резистор , а вход дополнительного усилител через сопротивление равновеси соединен с источником напр жени . Кроме того, выход сумматора через дополнительный образцовый резистор соединен с одним из зажимов дл подключени преобразуемого сопротивлени .Known transducers of parameters of the impedance to napra l. One of the known impedance-voltage-to-voltage converters contains a voltage source, the output of which is through the converted resistance connected to the input of the main amplifier, and the output of the main amplifier is connected to one input of the adder, the other input of the adder is connected to the output of the additional amplifier. Moreover, an exemplary resistor is connected to the feedback circuit of the additional amplifier, and the input of the additional amplifier is connected to a voltage source through the equilibrium resistance. In addition, the output of the adder is connected via an additional exemplary resistor to one of the terminals for connecting a convertible resistance.

Недостатком известного преобразовател пара.метров комплексного сопротивлени в напр жение вл етс то, что он не позвол ет измер ть параметры трехэлементных RLCThe disadvantage of the known impedance-voltage-to-voltage converter is that it does not allow measuring the parameters of three-element RLC

двухполюсников, что определ ет его низкие функциональные возмол ности.bipolar networks, which determines its low functional capabilities.

известно другое устройство, прин тое в качестве прототипа, позвол юш,ее измер тьanother device, adopted as a prototype, is known, allowing us to measure it

параметры двухполюсников, состо щих только из двух элеме1ггов KL или КС, и содержащее источник питани , выход которого подключен к исследуемому двухполюснику и к опорному входу фазового детектора квазиравновеси , сигнальный вход которого соединен с выходом усилител , в цепи обратной св зи которого В|ключена оОразцова мера, а вход подсоединен к комнараюру токов. 1 выходу уси.аител подключен сигнальный входparameters of two-terminal networks consisting only of two elements KL or CS, and containing a power source, the output of which is connected to the two-terminal device under study and to the reference input of the quasi-equilibrium phase detector, the signal input of which is connected to the output of the amplifier, in the feedback circuit of which B | measure, and the input is connected to a set of currents. 1 output usi.aitel connected signal input

управл емого элемента, выход которого через ооразцовую меру соединен с компаратором токов, и управл ющий вход соединен с выходом фазового детектора. Известное устройство ооладает низкими функциональнымиa controllable element, the output of which is connected to the current comparator through the diffractometer, and the control input is connected to the output of the phase detector. The known device has low functional

возможноег ми, не позвол ющими измер ть параметры трехэлементных двухполюсников, состо щих из трех элементов К, L и С.possibly, not allowing to measure the parameters of three-element two-terminal networks consisting of three elements K, L and C.

Целью изооретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства.The goal of isoretration is to expand the functionality of the device.

достигаетс тем, что преооразователь параметров трехэлементных КьС двухполюсников , содерлсащпи источник частотно-модулированного сигнала, соединенный с одним из дл подключени оОъекта измерени , другой зажим при этом соединен с achieved by the fact that a parameter transformer of three-element QL of two-terminal networks contains a frequency-modulated signal source connected to one of the two to connect the measurement object, the other terminal is connected to

входом операционного усилител с включенным образцовым конденсатором в цепи обратной св зи, выход операционного усилител подключен к одному из входов управл емого делител напр жени и к одному из входов фазочувствительного выпр мител , а также к входу одного вольтметра, выход фазочувствительного выпр мител соединен с одним из входов управл емого делител напр л :ени , а выход управл емого делител напр лсени соединен с другим вольтметром, другой вход фазочувствительного выпр мител подключен к выходу источника частотно-модулированного сигнала, он снабжен интегрирующим усилителем, дополнительным управл емым делителем напр жени , амплитудным детектором огибающей, образцовым и дополнительным образцовым резисторами и добавочным вольтметров, причем выход интегрирующего усилител соединен с одним из выводов образцового резистора, другой вывод ири этом соединен с входом операционного усилите.ч , а также с одним из выводов дополнительного образцового резистора, другой вывод дополнительного образцового резистора соединен с управл емьим делителем наир л ени , вход интегрирующего усилител соединен с вольтметром и дополнительным управл емым делителем напр жени , один из входов которого подключен к выходу источника частотно-модулированного сигнала, другой вход соединен с выходом амплитудного детектора огибающей, а вход амплитудного детектора огибающей соединен с одним из входов фазочувствительного выпр мител . the input of an operational amplifier with a reference capacitor in the feedback circuit, the output of the operational amplifier is connected to one of the inputs of a controlled voltage divider and to one of the inputs of a phase-sensitive rectifier, as well as to the input of one voltmeter, the output of the phase-sensitive rectifier is connected to one of the the inputs of the controlled divider voltage are: en, and the output of the controlled voltage divider is connected to another voltmeter, the other input of the phase-sensitive rectifier is connected to the output of the source It is equipped with an integrating amplifier, an additional controlled voltage divider, an amplitude envelope detector, sample and additional reference resistors and an additional voltmeter, the output of the integrating amplifier is connected to one of the terminals of the reference resistor, the other output is connected to the input of the operational amplifier. h, as well as with one of the conclusions of the additional model resistor, the other output of the additional model resistor is connected to the control divider nair l The input of the integrating amplifier is connected to a voltmeter and an additional controlled voltage divider, one of the inputs of which is connected to the output of the frequency-modulated signal source, the other input is connected to the output of the amplitude envelope detector, and the input of the amplitude envelope detector is connected to one of the inputs of the photosensitive voltage Met.

На чертеже приведена функциональна схема преобразовател параметров трехэлементных RLC двухполюсников, состо щих, например, из параллельно включенных элементов К, L и С.The drawing shows a functional diagram of a parameter converter of three-element RLC two-terminal networks, consisting, for example, of parallel-connected elements K, L and C.

Устройство содержит источник частотномодулированного сигнала 1, который соединен через двухполюсник 2, содержащий преобразуемые элементы 3 (С), 4 (L) и 5 (R), с входом операционного усилител 6, в цепи обратной св зи которого включен образцовый конденсатор 7 (С). Выход источника частотно-модулированного сигнала 1 подсоединен к входам фазочувствительного выпр мител 8 и управл емого делител наир ж:ени 9, выход которого соединен с вольтметром 10 и с входом интегрирующего усилител 11, выход -которого через образцовый резистор 12 (Ri2) соединен с входом операционного усилител 6. Выход операционного усилител соединен с другим входом фазочувствительного выпр мител 8 и входом управл емого делител нанр жени 13, управл ющий вход которого соединен с выходом фазочувствительного выпр мител 8, и выход с входом вольтметра 14 и через образцовый резистор 15 (Ris) - с входом операционного усилител 6. Выход операционного усилител соединен с входом вольтметра 16 и с входом амплитудного детектора огибающей 17, выход которовл ющим входом управл р жени 9.The device contains a source of a frequency-modulated signal 1, which is connected via a two-port network 2, containing convertible elements 3 (C), 4 (L) and 5 (R), to the input of an operational amplifier 6, in the feedback circuit of which a reference capacitor 7 (C) is connected . The output of the source of the frequency-modulated signal 1 is connected to the inputs of the phase-sensitive rectifier 8 and the controlled divider 9: 9, the output of which is connected to a voltmeter 10 and to the input of the integrating amplifier 11, the output of which is connected to the input through sample resistor 12 (Ri2) operational amplifier 6. The output of the operational amplifier is connected to another input of the phase-sensitive rectifier 8 and the input of the controllable divider 13, the control input of which is connected to the output of the phase-sensitive rectifier 8, and output with the input of the voltmeter 14 and through the exemplary resistor 15 (Ris) with the input of the operational amplifier 6. The output of the operational amplifier is connected to the input of the voltmeter 16 and to the input of the amplitude envelope detector 17, which is provided with the control input 9.

работает следующим обыходе усилител б равноworks as follows

+ -K,- - + -K, - -

А/ 12 /14A / 12/14

/С,з/ C, W

+ +

1515

напр жение источникаsource voltage

частотно - модулированного сигнала 1;frequency - modulated signal 1;

коэффициент передачи управ.т емого делител напр жени 9;the transfer coefficient of the controlled voltage divider 9;

коэфф(ициент передачи интегрирующего усилител 11;the coeff (the transmission of the integrator amplifier 11;

- коэффициент - coefficient

передачи делител управл емого напр жени 13.transfer divider controlled voltage 13.

ОбозначивDesignating

- 11--7Г- 1- 11--7Г- 1

(2) (3)(2) (3)

RR

1212

t ожно записатьt you can write

+ +

jUiLRj ajUiLRj a

й, -и.th, and.

(4)(four)

С, + KZC, + KZ

При выполнении услови синфазности напрЯг жени t/6 по отношению к Ui, то естьWhen the condition of synchronization voltage t / 6 with respect to Ui, that is

/.л.-О,/ l.-O.

(5)(five)

которое достигаетс автоматически путем регулировани коэффициента передачи Kiz управл емого делител напр жени 13 сигналом , поступающим на его управл ющий вход с выхода фазочувствительного выпр мител 8, можно записатьwhich is achieved automatically by adjusting the Kiz coefficient of the controlled voltage divider 13 by the signal fed to its control input from the output of the phase-sensitive rectifier 8 can be recorded

+ /iC, + / iC,

п . -и.-й, (6)P . I.R., (6)

е /.e /.

Амплитудный детектор огибающий 17 выдел ет огибающую частотно-модулированногоThe amplitude detector envelope 17 highlights the envelope of the frequency modulated

сигнала f/e, и если условиеsignal f / e and if the condition

0 0

(7)(7)

dudu

не выполн етс , то он своим выходным сигналом регулирует коэффициент передачи управл емого делител напр жени 9 до выполнени услови (7), при котором справедливы следующие выражени .is not executed, it regulates with its output the transfer coefficient of the controlled voltage divider 9 until the condition (7) is satisfied, at which the following expressions are valid.