SU783695A1

SU783695A1 - Apparatus for measuring poles and zeroes of multicomponent non-resonance two-terminal networks

Info

Publication number: SU783695A1
Application number: SU792725959A
Authority: SU
Inventors: Евгений Евгеньевич Добров; Вячеслав Георгиевич Плотников; Олег Васильевич Бойчук
Original assignee: Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1979-02-19
Publication date: 1980-11-30

Description

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании устройств для контроля параметров нерезонансных электрических двухполюсников.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to create devices for monitoring the parameters of non-resonant electric two-terminal devices.

Известен преобразователь параметров пассивных нерезонансных двухполюсников, содержащий генератор, трансформатор, усилитель, дополнительный усилитель, образцовый элемент и фазочувствительный индикатор (1J .A known parameter converter of passive non-resonant bipolar devices containing a generator, a transformer, an amplifier, an additional amplifier, a reference element and a phase-sensitive indicator (1J.

Недостатком этого устройства является невозможность измерений при неизвестной схеме замещения двухполюсника и при числе элементов последнего, превышающем три.The disadvantage of this device is the impossibility of measurements with an unknown equivalent circuit of a two-terminal network and with the number of elements of the latter exceeding three.

Наиболее близкое к изобретению техническое решение - устройство для измерения полисов и нулей многоэлементных нереэонансных двухполюсников, содержащее управляемый генератор экспоненциальных импульсов, усилитель, ключ [2] .Closest to the invention, the technical solution is a device for measuring policies and zeros of multi-element non-resonant two-terminal devices containing a controlled generator of exponential pulses, an amplifier, a key [2].

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возю можности, заключающиеся в невозможности измерений при неизвестной схеме замещения· исследуемого двухполюсника.The disadvantage of this device is its limited functional capabilities, consisting in the impossibility of measurements with an unknown equivalent circuit · of the studied two-terminal network.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерений при неизвестной схеме замещения многоэлементного нереэонансного двухполюсника.The purpose of the invention is the expansion of functionality by providing measurements with an unknown equivalent circuit of a multi-element non-resonant bipolar.

Эта цель достигается тем, что, устройство для измерения полюсов и нулей многоэлементных нереэонансных двухполюсников, содержащее управляемый генератор экспоненциальных импульсов, усилитель, ключ, снабжено резистором, фильтром, вольтметром, источником опорного напряжения, компаратором, блоком многократного дифференцирования, умножителем длительности импульсов, одновибратором, преобразователем длительности импульсов в частоту, частотомером с коммутатором, причем входы коммутатора соединены с выходами соответственно исследуемого многоэлементного . нереэонансного двухполюсника, выводами резистора, выходами управляемого генератора экспоненциальных импульсов и усилителя, а выходы - с входами соответственно блока многократного дифференцирования и усилителя, выход которого соединен с входом вольтметра через последовательно соединенные блок многократного диффёренThis goal is achieved by the fact that the device for measuring the poles and zeros of multi-element non-resonant two-pole devices, containing a controlled generator of exponential pulses, an amplifier, a key, is equipped with a resistor, a filter, a voltmeter, a reference voltage source, a comparator, a multiple differentiation unit, a pulse width multiplier, a one-shot, a pulse width to frequency converter, a frequency meter with a switch, the switch inputs being connected to the outputs of the studied element. a non-resonant bipolar, with resistor leads, outputs of a controlled exponential pulse generator and amplifier, and outputs with inputs of a multiple differentiation unit and amplifier, respectively, whose output is connected to the input of a voltmeter through a series-connected multiple differentiation unit

78369-5 цирования, ключ и фильтр.Управляющий вход ключа соединен с выходом одновибратора, при этом выход управляемого генератора экспоненциальных импульсов соединен с одним из входов компарат ра, другой вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход - с входами соответственно умножителя длительности импульсов и преобразователя длительности импульсов в частоту, выход которого соединен с входом частотомера, а выход умножителя длительности Импульсов - с входом одновибратора.78369-5, key and filter. The control input of the key is connected to the output of the one-shot, while the output of the controlled exponential pulse generator is connected to one of the inputs of the comparator, the other input of which is connected to the output of the reference voltage source, and the output is connected to the inputs of the duration multiplier, respectively pulses and a converter of pulse duration to frequency, the output of which is connected to the input of the frequency meter, and the output of the pulse width multiplier is connected to the input of a single-shot.

На чертеже'представлена структурная электрическая схема устройства.The drawing shows a structural electrical diagram of the device.

Устройство содержит управляемый Генератор 1 экспоненциальных импульров, исследуемый многоэлементный Нерезонансный двухполюсник 2, рези~стор 3, коммутатор 4, усилитель 5, рлок 6 многократного дифференцирования, ключ 7, фильтр У, вольтметр 9, источник 10 опорного напряжения, Компаратор 11, умножитель 12 длительности импульсов, одновибратор 13, преобразователь 14 длительности Импульсов в частоту и частотомер 15.The device contains a controlled generator 1 of exponential pulses, the investigated multi-element non-resonant two-terminal 2, resistor 3, switch 4, amplifier 5, block 6 multiple differentiation, key 7, filter U, voltmeter 9, voltage reference source 10, Comparator 11, duration multiplier 12 pulses, one-shot 13, the converter 14 of the duration of the Pulses in the frequency and frequency counter 15.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед началом измерения коммутатор 4 подключает резистор 3 во Входную цепь усилителя 5, а исследуемый двухполюсник 2 - в цепь обратной связи усилителя 5. Далее экспоненциальные импульсы с управляемого генератора 1 поступают на усилитель 5 и компаратор 11. КомПаратор 11. под действием экспоненциальных импульсов и опорного напряжения Е_о , поступающего с источника 10 опорного напряжения, вырабатывает прямоугольные импульсы, длительность которых равна постоянной времени экспоненциальных импульсов. Эти прямоугольные импульсы поступают на преобразователь 14 длительности импульсов в частоту и на умножитель 12 длительности импульсов.Before starting the measurement, the switch 4 connects the resistor 3 to the input circuit of the amplifier 5, and the studied two-terminal 2 to the feedback circuit of the amplifier 5. Next, the exponential pulses from the controlled generator 1 are supplied to the amplifier 5 and comparator 11. Komparator 11. under the action of exponential pulses and the reference voltage E _about , coming from the source 10 of the reference voltage, produces rectangular pulses, the duration of which is equal to the time constant of exponential pulses. These rectangular pulses are fed to a pulse width to frequency converter 14 and to a pulse width multiplier 12.

Прямоугольные импульсы определенной частоты поступают с преобразователя 14 на частотомер 15. Прямоугольные импульсы с компаратора 11 Поступают также на умножитель 12 длительности импульсов, в результате На выходе, умножителя 12 появляются более широкие прямоугольные импульсы. Эти импульсы поступают на одновибратор 13, а одновибратор 13 формирует короткие прямоугольные импульсы, управляющие ключом 7. Выходной Сигнал с усилителя 5 поступает на вход блока б многократного дифференцирования, а 'затем через ключ 7 на фильтр 8. Постоянное напряжение с фильтра 8 поступает на вольтметр 9.Rectangular pulses of a certain frequency come from the converter 14 to the frequency counter 15. Rectangular pulses from the comparator 11 Also arrive at the multiplier 12 of the pulse duration, as a result, At the output of the multiplier 12, wider rectangular pulses appear. These pulses are fed to a single-shot 13, and the single-shot 13 generates short rectangular pulses that control the key 7. The output signal from the amplifier 5 is fed to the input of multiple differentiation unit b, and then through the key 7 to the filter 8. The constant voltage from the filter 8 is supplied to the voltmeter 9.

Нули контролируемого двухполюсника определяются следующим образом, изменяя постоянную времени (положение полюса) экспоненциальных импульсов управляемого генератора 1, перемещают в изображении сигнала полюсов . При попадании полюса оЬ тестового сигнала генератора 1 на нуль Ц₁двухполюсника 2 наступает минимум величины напряжения на вольтметре 9, в этот момент времени показания частотомера 15 будут соответствовать значению нуля Н, контролируемого двухполюсника. В дальнейшем при перемещении полюса об таким же образом определяются и другие нули двухполюсника 2.The zeros of the controlled bipolar are determined as follows, changing the time constant (pole position) of the exponential pulses of the controlled generator 1, move in the image of the pole signal. When the pole b of the test signal of the generator 1 hits zero Ts _{1 of the} two-terminal 2, the minimum voltage value at the voltmeter 9 occurs, at this point in time the readings of the frequency meter 15 will correspond to the value of zero H controlled by the two-terminal. Further, when moving the pole about, the other zeros of the two-terminal 2 are determined in the same way.

При определении полюсов двухполюсника 2 коммутатор 4 подключает резистор 3 в цепь обратной связи усилителя 5, а контролируемый двухполюсник 2 - во входную цепь усилителя 5, при этом полюса , .. двухполюсника 2 становятся нулями, ^ма нули Н₅ , . . ., двухполюсника полюсами. Определение полюсов (нулей) двухполюсника 2 производится так же,как и определение нулей,т.е, регулируя генератор 1, перемещают полюс об по действительной оси комплексной плоскости до совпадения полюса о!· с полюсом (нулем) двухполюсника 2, которое фиксируется по значению минимума напряжения на вольтметре 9, при этом показания частотомера 15 в этот момент времени будут соответствовать значению полюса (нуля) двухполюсника 2.In determining the two-pole two pole switch 4 connects the resistor 3 in the feedback circuit of the amplifier 5, and controlled bipole 2 - the input circuit of the amplifier 5, whereby the pole, two-pole .. 2 become zeroes and zeroes ^m H _5. . ., bipolar poles. The determination of the poles (zeros) of a two-terminal 2 is carried out in the same way as the determination of zeros, that is, by adjusting the generator 1, move the pole о along the real axis of the complex plane until the pole о! · Coincides with the pole (zero) of the two-terminal 2, which is fixed by value the minimum voltage at the voltmeter 9, while the readings of the frequency counter 15 at this point in time will correspond to the value of the pole (zero) of the two-terminal 2.

Дальнейшим перемещением полюса об подобным же образом определяются остальные полюса (нули) контролируемого двухполюсника. Управляемый генератор 1 экспоненциальных импульсов, блок многократного дифференцирования, умножитель длительности импульсов и преобразователь 14 длительности импульсов в частоту строятся по известным принципам и на известных элементах.Further moving the pole about similarly determines the remaining poles (zeros) of the controlled two-terminal. The controlled generator 1 of exponential pulses, a multiple differentiation unit, a pulse width multiplier, and a pulse width to frequency converter 14 are constructed according to known principles and based on known elements.

Claims

1. Authors certificate of the USSR 510677, cl. G 01 R 27/00, 1977.

2. Authors certificate of the USSR 467273, cl. G 01 R 17/10, 1976

5 (prototype).

rt ° 1