SU789898A1 - Устройство дл измерени нелинейности линейных двухполюсников - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерени  электрических величин, а именно к устройствам дл  измерени  нелинейности двухполюсников и может 5 быть использовано дл  неразрушающего контрол  линейных двухполюсников.

Известно устройство дл  измерени  нелинейности двухполюсников, содержащее генератор двухчастотного напр - Ю женин, источник регулируемого посто нного напр жени , ФВЧ, избирательный усилитель и индикатор. Известное устройство позвол ет определить уровень напр жени  разностной частоты j относительно подаваемого двухчастотного напр жени  при определенном соотношении амплитуд посто нного и двухчастотного переменного напр жени , что  вл етс  мерой нелинейности ис- 20 следуемого двухполюсника f .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно имеет недостаточную чувствительность и позвол ет работать только в узкой полосе час- 25 гот.

Наиболее близкое к предлагаемому техническое решение - устройство дл  измерени  низкочастотных токовых шумов , содержащее последовательно соединенные генератор синусоидального напр жени , частота которого ниже частоты любой составл ющей измер емого шумового напр жени , фильтр нижних частот, мостовую схему, плечи которой образованы исследуемым и эталонным двухполюсниками и первичной обмоткой дифференциального трансформатора , вторична  обмотка которого, подключена ко входу широкополоснсГго усилител , нагруженного на детектор, выход которого через избирательный усилитель подключен к индикатору 2 :

Недостатком известного технического решени   вл етс  то, что оно позвол ет исследовать только двухполюсники , имеющие собственные шумы, и не обладает достаточной чувствительностью дл  исследовани  малошум щих линейных двухполюсников, кроме того, не позвол ет производить измерени  в достаточно широком диапазоне частот.

Цель изобретени  - повышение чувствительности устройства и расширение частотного диапазона измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  нелинейности линейных двухполюсников, содержащее последовательно соединенные

генератор синусоидального напр жени  и фильтр нижних частот, мост, два смежных плеча которого образованы эталонным и измер емым двухполюсниками , а также первичной обмоткой дифференциального трансформатора, широкополосный усилитель, последовательно соединенные детектор, избирательный усилитель и индикатор, введены регулируемый источник посто нного напр жени , генератор шума, фильтр верхних частот, сумматор, умножитель амплитуды огибающей, формирователь опорного напр жени , согласующий трансформатор, два конденсатора, включенные в два других смежных плеча моста, первична  обмотка согласующего трансформатора включена в измерительную диагональ моста, вторична  обмотка подключена к выходам генератора шума, выход регулируемого источника посто нного напр жени  подключен к вершине моста, образованной конденсаторами, вторична  обмотка дифференциального трансформатора подключена к фильтру верхних частот, выход которого через последовательно соединенные широкополосный усилитель , сумматор и умножитель амплитуды огибающей подключен ко входу детектора , выход генератора шума соединен со вторым входом сумматора, третий выход генератора синусоидального напр жени  подключен через .Формирователь опорного напр жени  к управл ющему входу избирательного усилител , выходы фильтра нижних частот соединены с диагональю питани  моста

На чертеже .представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 синусоидального напр жени , фильтр 2 нижних частот, исследуемый двухполюсник 3, эталонный двухполюсник 4, дифференциальный трансформатор 5, регулируемый источник б посто нного напр жени , согласующий трансформатор 7 генератор 8 шума, фильтр 9 верхних частот, широкополосный усилитель 10, сумматор 11,умножитель 12 амплитуды огибающей, детектор 13, избирательный усилитель 14, формирователь 15 опор .ного напр жени , индикатор 16.

Устройство работает следующим образом .

От генератора 1 через фильтр 2 нижних частот на исследуемый двухполюсник 3 с сопротивлением 2 поступает синусоидальное напр жение низкой частоты 5V, Одновременно на исследуемый двухполюсник 3 поступает напр жение от источника б и шумовое напр жение от генератора 8, низша  частота которого выше частоты 9. Регулируег ий источник 6 посто нного напр жени  служит дл  выбора и установки рабочей точки на вольт-амперной характеристике двухполюсника 3 и позвол ет исследовать двухполюсники с симметричной

и несимметричной вольт-амперной характеристикой .

Если исследуемый двухполюсник 3 обладает линейной вольт-амперной характеристикой , то в этом случае выполн ютс  услови  бсшанса моста и напр жение от генератора 8 шума не трансформируетс  во вторичную обмотку дифференциального трансформатора 5, а низкочастотное напр жение от генератора 1 далее отфильтровываетс  и на выходе фильтра 9 верхних частот отсутствует.

Однако, при подаче на реальные линейные двухполюсники низкочастотного напр жени  возникают незначительные искс1жени  вольт-амперной характеристики , что и вызывает разбаланс моста. Это приводит к по влению в дифференциальном трансформаторе 5 шy ювoгo напр жени , промодулированного частотой Л. Промодулированное шумовое напр жение трансформируетс , выдел етс  фильтром 9 верхних частот и усиливаетс  усилителем 10. Спектр полученных колебаний представл ет собой две боковые полосы частот шумового напр жени .

Дл  дальнейшей обработки сигнала введен суммирующий каскад 11. На его входы поступает два шумовых напр жени  с выхода широкополосного усилител  10 и генератора 8 шума, частота этих шумовых напр жений сдвинута относительно друг друга на частоту Я-, Сигнал на выходе сумматора 11 представл ет собой шумовое колебание, спектр которого соответствует полному спектру амплитудно-модулированного колебани  с частотой модул ции . . Так как глубина модул ции незначительна , вследствие малых искажений вольт-амперных характеристик, то сигнал далее поступает на умножитель 12 амплитуды огибающей шумового напр жени )  вл ющейс  мерой нелинейности исследуемого двухполюсника. Далее сигнал поступает на детектор 13 и затем на избирательный усилитель 14, полоса пропускани  которого через формирователь 15 опорного напр жени  регулируетс  низкочастотным сигналом генератора 1, после чего производитс  измерение его-индикатором 16.

Использование новых узлов выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как расшир етс  рабочий частотный диапазон измерений и увеличиваетс  чувствительность, что дает возможность проводить испытани  линейных двухполюсников как с симметричной , так и с несимметричной вольтамперной характеристикой, не имеющих собственных низкочастотных .шумов.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

0 № 362260, кл.- G 01 R 27/08, 09.02.71.

2.Авторское свидетельство СССР

251085, кл. G 01 R 19/02, 01.07.66 (прототип).