SU819745A1 - Method of measuring component values of two-terminal network complex resistance - Google Patents

Method of measuring component values of two-terminal network complex resistance Download PDF

Info

Publication number
SU819745A1
SU819745A1 SU762403871A SU2403871A SU819745A1 SU 819745 A1 SU819745 A1 SU 819745A1 SU 762403871 A SU762403871 A SU 762403871A SU 2403871 A SU2403871 A SU 2403871A SU 819745 A1 SU819745 A1 SU 819745A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pole
circuit
component
measured
voltage
Prior art date
Application number
SU762403871A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Федорович Прокунцев
Геннадий Иванович Шаронов
Виктор Иванович Колесников
Людмила Ивановна Дубровина
Валентин Александрович Волков
Равиль Мухамядшанович Юмаев
Original Assignee
Пензенский Завод-Втуз При Заводевэм, Филиал Пензенского Политех-Нического Института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский Завод-Втуз При Заводевэм, Филиал Пензенского Политех-Нического Института filed Critical Пензенский Завод-Втуз При Заводевэм, Филиал Пензенского Политех-Нического Института
Priority to SU762403871A priority Critical patent/SU819745A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU819745A1 publication Critical patent/SU819745A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИН СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВУХПОЛЮСНИКА(54) METHOD OF MEASURING THE VALUE OF COMPONENTS OF THE COMPLEX RESISTANCE OF THE TWO-POLE

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к области измерени-  и контрол  составл ющих комплексного сопротивлени  двухполюсника , и может быть использовано дл  построени  автоматических измерителей абсолютного значени  любой из сост авл н цйх,The invention relates to a measurement technique, namely to the field of measurement and control of the components of the impedance of a two-pole network, and can be used to build automatic meters for the absolute value of any of the components,

Известен способ раздельного измерени  активной и реактивной составл кщих комплексного сопротивлени  с помощью моста переменного тока, при котором образцовый элемент включаетс  последовательно с измер емым комплексным сопротивлением в цепь источника питани  переменного тока l .There is a known method for separately measuring active and reactive components of an impedance using an AC bridge, in which an exemplary element is connected in series with the measured impedance into an AC power supply circuit l.

Однако существенным недостатком способа  вл етс  зависимость резул татов измерени  от нестабильности частоты и амплитуды напр жени  источника , питани , от изменени  неизмер емой составл ющей комплексного сопротивлени  двухполюсника.However, a significant drawback of the method is the dependence of the measurement results on the frequency instability and voltage amplitude of the source, power, on the change in the unmeasurable component of the bipolar impedance.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ измерени  величин составл надих комплексного двухпо1люсника , позвол кхций раздельно и одновременно измер ть активную и реThe closest to the invention is a method for measuring the values of the components of the two-pole complex, allowing chthium to simultaneously and separately measure the active and reactive

активную составл ющие комплексного двухполюсника независимо от абсолютного значени  и изменени  неизмер емой составл ющей, а также независимо от нестабильности амплитуды и частоты напр жени  питани  измерительной цепи И the active components of the complex two-pole regardless of the absolute value and change of the non-measurable component, as well as regardless of the instability of the amplitude and frequency of the supply voltage of the measuring circuit And

Согласно способу выбирают тип проводимости образцового двухпо0 люсника однородным типу проводимости измер емой составл ющей исследуемо го двухполюсника, формируют сигнал .( при последовательной схеме замещени  измер емого двухполюсника, пропорциональный проекции вектора напр жени , снимаемого с исследуемого двухполюсника на вектор напр жени  с образцового двухполюсника, определ ют отнсшение этого сигнала к амплитуд0 ,ному значению напр жени  на образцовом двухполюснике, по значению которого суд т о величине измер емой составл квдей. При измерении составл кицей комплексного двухполюсника, выполненного по параллельной схеме замещени , формируют сигнал, пропорг аиональный проекции вектора напр жени , снимаемого с образцового двухполюсника , на вектор напр жени  с нСAccording to the method, the type of conductivity of an exemplary two-pole uniform type of conductivity of the measured component of the studied bipolar circuit is selected, a signal is formed (with a sequential replacement circuit of the measured two-terminal network, proportional to the projection of the voltage vector removed from the tested two-pole network of the sample vector of a two-terminal network). The relation of this signal to amplitude 0, the value of the voltage on an exemplary two-terminal network, the value of which determines the value of the measured composition kvdey. In the measurement of two-terminal integrated component kitsey performed in parallel displacement, form a signal vector projection proporg aionalny voltage taken from the two-pole model, a vector voltage UA

0 следуемого двухполюсника и определ ют отноиение этого сигнала к амплитудному значению напр жени  на измер емом двухполюснике. Кроме того, повышение быстродействи  иэмерени  достигаетс  путем измерени  второй составл ющей исследуемого двухполюсника при последовательной схеме замещени , когда фазу вектора напр жени , снимаемого с образцового двухполюсника, поворачивают на Ill/2 формируют сигнал,пропорциональный проекции вектора напр жени , снимаемого с исследуемого двухполюсника , на повернутый вектор напр жени  определ ют отношение эт.ого сигнала к амплитудному значению напр жени  наобразцовом двухполюснике, а при измерении второй составл ющей исследуемого комплексного двухполюсни ка, выполненного по параллельной сх ме замещени , фазу вектора напр жени , снимаемого с исследуемого двух полюсника, поворачивают на ± 1с /2, фор1Аируют; сигнал, пропорциональный проекции вектора напр жени::, снимае мого с образцового двухполюсника на повернутый вектор напр жени  с иссл дуемого двухполюсника, определ ют отношение этого сигнала к амплитудному значению напр жени  на исследу емом двухполюснике., Погрешностью способа  вл ютс  большие временные затраты на проведение измерени , обусж)вленные нахождением проекции векторов напр жени . Целью изобретени   вл етс  сокра щение времени измерени . Достигаетс  это тем, что формиру ют два сигнала, первый из которых пропорционален мгновенному значению напр жени , снимаемого с исследуемо го двухполюсника, а второй с образцового двухполюсника в момент дости }цени  экстремального значени  напр  жени  на изжр емом двухполвоснике, определ ют отношение первого и второго сигналов, по значению которого суд т о величине измер емой составл кш й . Кроме того при измерении второй составл ющей исследуемого комплексн го сопротивлени  двухполюсника первы сигнал формируют в момент достижени  экстремального значени  напр жени  на измер емом двухполюснике, а второй - в момент перехода через нулевой уровень напр жени  на измер емом двухполюснике.. На фиг.1 изображена структурна  схема устройства дл  измерени  величин составл ющих ког шлексного дву полюсника, реализующего способ на фиг.2 - из14грительна  цепь дл  последовательной cxei замещени  комплексного двухполюсника и ее кругов диаграмма; на фиг.З - то же, дл  лельной схемы замещени  колтлекдвухполюсника и ее кругова  амма; на фиг.4 показаны времениаграммы дл  последовательной аллельной схем замещени  комного двухполюсника, Ь- вектор напр жени  питани  измерительной цепи; с- вектор падени  напр жени , снимаемого с образцового двухполюсника при последовательной схеме замещени  или измер емого комплексного двухполюсника при параллельной схеме замещени ; е- вектор падени  напр жени , снимаемого с измер емого комплексного двухполюсника при последовательной схеме замещени  или образцового двухполюсника при параллельной схеме замещени ; С - потенциальна  точка, соответствующа  вершине измерительной цепи; , у- окружности уравновешивани  в обобщенных обозначени х; С - фазовый сдвиг вектора падени  напр жени  на образцо вом (измер емом) двухполюснике относительно вектора напр жени  питани ; фазовый сдвиг вектора падени  напр жени  на образцовом (измер емом) двухполюснике относительно вектора падени  напр жени  на измер емом (образцовом) двухполюснике; - точка,соответствук ца  мгно-. венному значению напр жени  при последовательной схеме замещени  измер емого комплексного двухполюсника, или мгновенному значению напр жени  U при параллельной схеме замещени , вз того в момент достижени  напр жением UQC при последовательной cxeivts замещени , или напр жением U{jp при параллельной схеме замещени  своего экстремального значени } , - точка, соответствукеда  мгному значению напр жени  и при довательной схеме замещени  апр жени  jUg при параллельной замещени  комплексного олюрника, вз того в момент ода через нулевой уровень, жени  Uotc 5 последова- , ой схеме замещени  или U-LO при лельной схеме замещени . Уравдп  измерени  составл ющей ексного Двухполюсника, пропорци нрй синфазной составл ющей относительно образцового ника, будет иметь вид0, the following two-terminal and determine the ratio of this signal to the amplitude value of the voltage on the measured two-terminal. In addition, an increase in speed and measurement is achieved by measuring the second component of the two-port circuit being studied with a sequential replacement circuit, when the phase of the voltage vector taken from the sample two-port is turned on Ill / 2 to form a signal proportional to the projection of the voltage vector taken from the two-pole network being studied the rotated voltage vector determines the ratio of this signal to the amplitude value of the voltage on the sample two-pole, and when measuring the second component, we investigate th ka integrated bipolar performed in parallel cx IU substitution vector phase voltage taken from the test two -pole, rotated ± 1c / 2 for1Airuyut; The signal proportional to the projection of the voltage vector ::, taken from the model two-terminal device to the rotated voltage vector from the two-terminal device under study, determines the ratio of this signal to the amplitude value of the voltage on the two-terminal network under study. measurements, obuszh) injected by finding the projection of the stress vectors. The aim of the invention is to reduce the measurement time. This is achieved by forming two signals, the first of which is proportional to the instantaneous value of the voltage taken from the tested two-port, and the second from the exemplary two-pole, when it reaches the extreme value of the voltage on the outgoing two-pole. signals, the value of which is judged on the value of the measured component. In addition, when measuring the second component of the studied complex resistance of a two-pole, the first signal is generated when the extreme value of the voltage on the measured two-pole is reached, and the second is at the time of transition through the zero level on the measured two-terminal. Figure 1 shows the structural a diagram of a device for measuring the magnitudes of the components of a two-pole shlex pole that implements the method of FIG. 2 is a 14-loop circuit for sequential replacement of a complex two-pole network and its circles agramma; in FIG. 3, the same for a circuit for replacing a two-port cell and its circular amma; Fig. 4 shows timelines for a sequential allelic replacement circuit of a lump two-terminal network, L is the voltage vector of the measuring circuit; c is the vector of voltage drop taken from the model two-port circuit with a sequential replacement circuit or a measured complex two-pole circuit under a parallel replacement circuit; e is the vector of voltage drop taken from the measured complex two-terminal circuit with a serial replacement circuit or an exemplary two-pole circuit with a parallel replacement circuit; C is the potential point corresponding to the top of the measuring circuit; , circles equilibrating in generalized terms; C is the phase shift of the voltage drop vector across the sample (measured) bipolar circuit relative to the voltage supply vector; the phase shift of the voltage drop vector on the sample (measured) two-pole relative to the voltage drop vector on the measured (sample) two-pole; - the point corresponding to the moment. a voltage value with a sequential replacement circuit of the measured complex two-pole, or an instantaneous voltage U with a parallel replacement circuit, taken at the time the voltage reaches UQC with a series cxeivts replacement, or a voltage U = jp with a parallel replacement circuit of its extreme value }, is the point corresponding to the instantaneous value of the voltage and with the convincing scheme of replacing apr of jUg while parallelly replacing the complex lHter taken at the time of the ode through the zero level, Uotc 5 sequence or replacement scheme or U-LO. The measurement of the component of the two-pole network, the proportion of the in-phase component relative to the model nickname, will be

1 об1 about

хуhu

гдеWhere

be cos Ц1 ку ,be cos Ts1 ku,

асace

а дл  составл ющей комплексного двухполюсника , пропорциональной квадрат турной составл ющей относительно образцового элемента, будет следующимand for a complex two-pole component proportional to the square component relative to the reference element, will be

1-Р1-P

CiCi

be sin (be sin (

Kfi Kfi

асace

Уравнени  (1) и (2) будут справедливыми и дл  параллельной схемы замещени  с той лишь разницей, что параметры оС , 5 и у будут иметь размерность проводимостей, а в измерительной цепи образцовый и измер елий двухполюсники необходимо помен ть местами.Equations (1) and (2) will also be valid for a parallel replacement scheme with the only difference that the C, 5 and y parameters will have the dimensions of conductivities, and in the measuring circuit the bipolar networks must be reversed.

Устройство содержит измерительную цепь 1, составленную из последовательно соединенных образцового (измер емого) двухполюсника 2 и измер емого (образцового) двухполюсника 3, генератор синусоидального напр жени  4, блоки согласовани  5,6; блок формировани  импульсов 7, ключ 8, блок коммутаций 9, блоки делени  10, 11.The device contains a measuring circuit 1 composed of serially connected exemplary (measurable) two-terminal 2 and measurable (exemplary) two-terminal 3, a sinusoidal voltage generator 4, matching blocks 5.6; pulse shaping unit 7, key 8, switching unit 9, dividing units 10, 11.

Работа устройства осуществл етс  следующим образом: напр жение и, снимаемое с образцового, например, при последовательной схеме замещени , двухполюсника 2, через блок согласовани  5 поступает одновременно на входы ключа 8 и блока формировани  импульсов 7, а напр жение , снимаемое с -измер емого двухполюсника 3, через блок согласованиThe device operates as follows: the voltage and taken from the model, for example, with a sequential replacement scheme of the bipolar 2, through the matching unit 5 is fed simultaneously to the inputs of the key 8 and the forming unit of pulses 7, and the voltage taken from the measured two-pole 3, through the matching unit

6подаетс  на информационный вход блока комл тации 9. С первого выхода блока формировани  импульсов6 is provided to the information input of the casing unit 9. From the first output of the pulse shaping unit

7узкий импульс, сформированный в момент достижени  напр жением Uoic своего экстремального значени  поступает на управл ющий вход ключаA 7-bit pulse generated when the voltage Uoic reaches its extreme value goes to the control input of the key

8и блока коммутации 9, а узкий импульс со второго выхода блока формировани  импульсов 7 подаетс  на второй управл юищй вход блока коммутации 9. На выходе ключа 8 получаем сигнал в виде узкого импульса, пропорциональный DOIC так который одновременно поступает на первые . входы блоков делени  10, 11, а с первого выхода блока коммутации 9 сигнал в виде узкого импульса, пропорциональный . cosci .сформированный в момент достижени  напр жением Ugc своего экстремального знчени , подаетс  на второй вход блока делени  10, со второго выхода8 and the switching unit 9, and a narrow pulse from the second output of the pulse shaping unit 7 is fed to the second control input of the switching unit 9. At the output of the key 8, we receive a signal in the form of a narrow pulse proportional to DOIC so that it simultaneously arrives at the first. the inputs of the dividing units 10, 11, and from the first output of the switching unit 9 a signal in the form of a narrow pulse proportional to. cosci. formed at the time when the voltage Ugc reaches its extreme value, is fed to the second input of the division unit 10, from the second output

:блока коммутации 9 узкий импульс.: switching unit 9 narrow pulse.

пропорциональный U.-s i пЦ) подаетс  у на второй вход блока делени  11.proportional U.-s i PC) is supplied to the second input of the division unit 11.

Как видно и.з временной диаграммы, изображенной на фиг.4 (а,б), формирование мгновенных значений напр жений , снимаемых с образцового измер емого двухполюсника, осуществл етс  в течение полупериода питающего напр жени , что существенно повышает быстродействие измерени  составл -. ющих комплексного двухполюсника.As can be seen from the time diagram shown in Fig. 4 (a, b), the formation of instantaneous values of voltages taken from an exemplary measurable two-pole circuit is carried out during a half-period of the supply voltage, which significantly increases the measurement speed. complex bipolar.

00

На выходе блока делени  10 получают сигнал, пропорциональный синфазной составл ющей комплексного двухполюсника относительно образцового двухполюсника/а на выходе блока At the output of dividing unit 10, a signal is obtained that is proportional to the in-phase component of the complex two-terminal device relative to the model two-terminal device / a at the output of the unit

5 делени  11 - пропорциональный квадратурной составл ющей комплексного двухполюсника относительно образцового двухполюсника.The 5 divisions 11 are proportional to the quadrature component of the complex two-terminal network relative to the model two-terminal network.

Дл  получени  информации об абсо0 лютной величине измер емой составл ющей комплексного двухполюсника необходимо произвести умножение величины сопротивлени  образцового двухполюсника на величину числового значени , полученного с выхода блока To obtain information on the absolute value of the measured component of the complex two-terminal network, it is necessary to multiply the resistance value of the model two-terminal network by the value of the numerical value obtained from the output of the unit.

5 делени .5 divisions.

Использование предлагаемого способа измерени  величин составл ющих комплексного двухполюсника обеспечивает по сравнению с известным высокое The use of the proposed method for measuring the component values of a complex two-pole provides a high

0 быстродействие измерени , что позвол ет использовать разработанные на основе данного способа устройства в системах автоматизированного контрол  и управлени  технологическими про5 цессами.0 measurement speed, which allows the use of devices developed on the basis of this method in the systems of automated control and management of technological processes.

Claims (2)

1.Способ измерени  величин составл ющих комплексного сопротивлени  двухполюсника, заключающийс  в том, что между последовательно соединенньгми источником питани  и образцовым двухполюсником, тип проводимости которого однороден типу проводимости измер емой составл ющей сопротивлени  исследуемого двухполюсниа,выполненг ного по параллельной схеме замещени , подключает исследуемый двухполюсник/ отличающийс   тем, что, с целью сокращени  времени измерени , формируют два сигнала, первый из которых пропорционален мгновенному значению напр жени , снимаемого с1. A method for measuring the components of the complex resistance of a two-port network, which consists in that between a series power supply and an exemplary two-circuit network, the conductivity type of which is uniform to the conductivity type of the measured resistance component of the two-pole system, made according to a parallel replacement circuit, connects the two-pole component under study, connected to the test two-pole component made according to a parallel replacement circuit, connects the test two-pole component of the two-pole system, which is made in a parallel replacement circuit, connects the test two-pole component of the two-pole system, which is made according to a parallel replacement circuit, connects the test two-pole component of the two-pole system, which is made according to a parallel replacement circuit, connects the test two-pole component of the two-pole system that is made according to a parallel replacement circuit and connects the test two-pole component to the two-pole system that is being measured according to a parallel replacement circuit. characterized in that, in order to reduce the measurement time, two signals are generated, the first of which is proportional to the instantaneous value voltage removed from исследуемого двухполюсника, а второй - с образцового двухполюсника а момент достижени  экстремального значени  напр жени  на измер емом двухполюснике, определ ют отношение первого .и второго сигналов, по значению которого суд т о величине измер емой составл ющей.the second bipolar circuit being studied, and the second one - from the model bipolar circuit and the moment of reaching the extreme voltage value on the measured bipolar circuit, determine the ratio of the first and second signals, by the value of which the value of the measured component is judged. 2.Способ по П.1, отличающ с   тем, что при измерении йтЪрой составл ющей исследуемого комплексного сопротивлени  двухполюсника первый сигнал формируют в момент достижени  экстремального значени  напр жени  на измер емом двухпрлюс .нике, а второй - в момент перехода через нулевой уровень напр жени  на измер емом двухполюснике.2. Method according to Claim 1, characterized in that, when measuring the components of the impedance of the bipolar circuit under investigation, the first signal is formed when the extreme value of the voltage is reached on the measured two-pole, and the second is at the time of passing through the zero voltage level on the two-port being measured. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР 121862, G 01 R 17/10, 1957.1. Authors certificate of the USSR 121862, G 01 R 17/10, 1957. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2380702/21,2. USSR author's certificate on application 2380702/21, кл.б 01 R 27/02,Cl. 01 R 27/02, гg Фп.гFp Фиг-ЗFig-3 АBUT
SU762403871A 1976-09-03 1976-09-03 Method of measuring component values of two-terminal network complex resistance SU819745A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762403871A SU819745A1 (en) 1976-09-03 1976-09-03 Method of measuring component values of two-terminal network complex resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762403871A SU819745A1 (en) 1976-09-03 1976-09-03 Method of measuring component values of two-terminal network complex resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU819745A1 true SU819745A1 (en) 1981-04-07

Family

ID=20676794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762403871A SU819745A1 (en) 1976-09-03 1976-09-03 Method of measuring component values of two-terminal network complex resistance

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU819745A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1869209A (en) Thermionic measuring device
SU819745A1 (en) Method of measuring component values of two-terminal network complex resistance
US3434053A (en) Circuits for an electrical rms measuring instrument
US2923884A (en) Phase measuring circuit
US3576491A (en) Resistance measuring bridge circuit including output gating means
US2573402A (en) Band width indicator
SU998967A1 (en) Electric bridge
US3771057A (en) Method and apparatus for measuring impedance in the presence of unwanted signals
US3495167A (en) Balanceable systems using diode-rings for null measurement of impedance or reciprocal thereof
US3090913A (en) Impedance measuring apparatus
SU1689833A1 (en) Hygrometer to determine the soil moisture content
US3662264A (en) Rectifier bridge type wattmeter
SU949539A1 (en) Conductometric pickup resistance meter
US2942185A (en) Measuring apparatus
SU1118922A1 (en) Device for measuring components of two-terminal network complex impedance (conduction)
SU744371A1 (en) Capacitor parameter meter
SU800899A1 (en) Converter of three-element two-pole network parameters into voltage
SU560189A1 (en) Device for measuring the impedance frequency characteristics of electrodes of an electrochemical generator
SU905885A1 (en) Device for measuring electrophysical parameters of igfe-structures
SU1615630A1 (en) Method of measuring instantaneous values of electric signal
SU798626A1 (en) Method of measuring two-terminal network complex impedance component values
US2641632A (en) Impedance measuring instrument
SU1004890A2 (en) Measuring chain
SU563639A1 (en) Four-arm measuring bridge
SU873134A1 (en) Ac digital bridge