SU691782A1 - Цифровой измеритель параметров - Google Patents

Description

(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ R, С, U ПАРАМЕТРОВ

ных контактов третьего переключател , подвижный контакт которого через первый конденсатор соединен с общей шиной а другой его неподвижный контакт подключен к первому неподвижному контакту четвертого переключател  .и к первому входу нуль-органа, второй вход которого соединен с обшей шиной, причем вход блока цифровой индикации подключен к вьтходу элемента И, первый вход которого соединен с выходом блока вьщелеНИН помехи и с управл ющими входами третьегнэ переклк а тел  и ключа, а второй вход элемента И соединен с управл ющим входом четвертого переключател , второй неподвижный контакт которого подключен к одному из выводов первого резистора, другой вывод которого соединен с общей шиной.

На чертеже представлена функциональна  схема цифрового измерител  R, С, L параметров.

Измеритель содержит три резистора 1, 2, 3, источник опорного напр жени  4, катушку индуктивности 5, ключ 6, переключатели 7, 8, 9, 10, конденсаторы 11, 12, нуль орган 13, блок выделени  помехи 14, управл емый генератор 15, элемент И 16, блок цифровой индикации 17.

Устройство работает следующим образом .

Первый переключатель 7 и второй переключатель 8 служат дл  переключени  режимов работы измерител . Когда переклйчатёли 7, 8 наход тс  в положении с, резисторы 1, 2 и конденсаторы 11 и 12 через переключатели 9 и 10 соответственно составл ют мостовую схему Третий переключатель 10 управл етс  Шгнш1ОМ с выхода блока вьщелени  пе-: риода помехи 14, четвертый переключатель 9 управл етс  сигналом с выхода управл емого генератора 15. При коммутации переключател  1О с частотой, частоте помехи, f , емкостное плечо моста представл ет собой экв{ша- лемтное сопротивление

р - -J f«-Cf

где С - емкость конденсатора 12.

Конденсатор 11 с переключателем 9 представл ет собой эквивалентное сопротивление

емкость конденсатора 11,

- выходна  частота управл емого ;генератора 15.

На вход управл емого генератора 15 поступает напр жение с выхода нуль-органа 13. Частота выходного сигнала управл емого генератора 15 измен етс  до момента равенства нулю напр жени  на входе нуль-органа 13, то есть в момент равновеси - мостовой схемы условие равновеси  запишетс  как

откуда

г -

где f - сопротивление резистора 1, TR - сопротивление резистора 2.

Из этого выражени  видно, что при включении в качестве резистора 2 измер емого сопротивлени , а в качестве резистора 1 и конденсаторов il и 12 опорных элементов, частота f выходного сигнала управл емого генератора пропорциональна значению J,.

При включении в качестве конденса-. тора 11 измер емой емкости, а в качест вё конденсатора 12 и резисторов 1, 2 опорных элементов значение линей- но зависит от значени  емкости конденсатора 11.

Выходной сигнал управл емого генератора 15 поступает на один из входов элемента И, а на второй его вход поступает сигнал с выхода блока выделени  помехи 14.

Количество импульсов, заполн ющих, счетчик блока цифровой индикации 17 определ етс  выражением

П

f

N

2

Т.

X П

и не зависит от значени  периода помехи , что обеспечивает высокую помехоустойчивость . В случае работы устройства без помех блок выделени  периода помехи может быть заменен генератором импульсов. Тогда результат измерений не будет зависить от нестабильности значени  периода следовани  йтих импульсов

Измерение индуктивности проводитс  следующим образом.

Переключатели 7 и 8 переключают в положение в. Тогда мостдвую схему составл ют резисторы 1 и 3, катущка индуктивности 5, шунтированна  кпк)чом б, и конденсатор 11, подключаемый через переключатель 9. Среднее значение н пр жени  на втором плече за период у равл ющего сигнала ключа 6 (период мехи) равно Среднее знйчение напр жени  на второ плече равно cp-ilf„. Эквивалентное сопротивление второго плеча определ етс  выражением Условие равновеси  мостовой схемы определ етс  выражением R,Л.-.-., ..,;;,....л-,: сопротивление резистора 3, индуктивность катушки 5. Выходна  частота управл емого генератора 15 определ етс  значением L в счетчике блока а число импульсов дикации 17 равно ормула изобретени Цифровой .измеритель R, С, L пара метров, содержащий три резистора,, дв конденсатора, клк , источник опорного напр жени , перва  клемма которогб соединена с одним из выводов первого резистора, нуль-орган, первый вход ко торого соединен с одним из выводов третьего резистора, а выход нуль-орга подключен к входу управл емого генератора , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повыщени  помехоустойчивости , в него введены блок выделени  помехи, элемент И, четыре переключател , блок цифровой индикации и катушка индуктивности, при этом один из выводов последней соединен непосредственно с обшей шиной и через ключ - с другим выводом катушки индуктивности и с одним из неподвижных контактов первого переключател , другой неподвижный контакт которого через второй резистор подклк чен к обшей шине, а подвижный контакт переключател  соединен с второй клеммой источника опорного напр жени  и с подвижным контактом второго переключател , первый неподвижный контакт которого соедине.н с Другим выводом третьего резистора, а второй его неподвиглный контакт соединен с одним из неподвижных контактов третьего переключател , подвижный контакт которого через первый конденсатор соединен с общей шиной, а другой его неподвижный контакт подключен к первому неподвижному контакту четвертого переключател  и к первому входу нуль-органа, второй вход которого соединен с общей шиной, причем вход блока цифровой индикации подключен к выходу элемента И, первый вход которого соединен с выходом блока выделени  помехи и с управл ющими входами третьего переключател  и ключа, а второй вход элемента И соединен с управл ющим входом четвертого переключател , второй неподвижный контакт которого подключен к одному из выводов первбго резистора, другой вывод которого соединен с общей шиной. .Источники информации,j прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР NO 391484, кл. (5 01 R 13/О2, 1974,