SU828115A1 - Device for measuring complex impedance - Google Patents

Device for measuring complex impedance Download PDF

Info

Publication number
SU828115A1
SU828115A1 SU792722703A SU2722703A SU828115A1 SU 828115 A1 SU828115 A1 SU 828115A1 SU 792722703 A SU792722703 A SU 792722703A SU 2722703 A SU2722703 A SU 2722703A SU 828115 A1 SU828115 A1 SU 828115A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
amplifier
switch
indicator
Prior art date
Application number
SU792722703A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Яковлевич Закрацкий
Алексей Семенович Князев
Аркадий Александрович Воронин
Original Assignee
Войсковая Часть 25871
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 Войсковая Часть 25871 filed Critical Войсковая Часть 25871
Priority to SU792722703A priority Critical patent/SU828115A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU828115A1 publication Critical patent/SU828115A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к технике измерений импедансов антенно-фидерного тракта и антенн.This invention relates to a technique for measuring the impedances of an antenna-feeder path and antennas.

Известно устройство дл  измерени  комплексных сопротивлений, содержащее генератор , индикатор и неуравновешенный мост с подобранными сопротивлени ми плеч, позвол ющий по трем измерени м модул  коэффициента отражени  определить графоаналитическим способом активную и реактивную составл ющие комплексного сопротивлени  1.A device for measuring complex impedances is known, comprising a generator, an indicator and an unbalanced bridge with selected shoulder impedances, which allow determining the active and reactive components of complex impedance 1 using a three-dimensional reflection coefficient module.

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность измерени  в щироком диапазоне частот из-за несбалансированности моста, The disadvantage of the device is low measurement accuracy in a wide frequency range due to imbalance of the bridge,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений модул  коэффициента отражени  в широком диапазоне частот.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy of the reflection coefficient modulus in a wide frequency range.

Цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее генератор, неуравновешенный мост, составленный из двух последовательно соединенных резисторов, первый из которых одним из выводов соединен с подвижным контактом двухпозиционного переключател , три первых неподвижных контакта которого через соответствующие три резистора соединены с вторыми неподвижными контактами переключател , второй подвижный контакт которого соединен с корпусом устройства, с первым выводом The goal is achieved in that a device containing a generator has an unbalanced bridge composed of two series-connected resistors, the first of which is connected to the moving contact of a two-position switch by one of the conclusions, the first three fixed contacts of which are connected to the second fixed contacts of the switch, the second movable contact of which is connected to the device case, with the first output

конденсатора и с подвижным контактом коммутатора, неподвижный контакт которого соединен с вторым выводом конденсатора и с одним из входов устройства, второй вход которого подключен к второму выводу второго резистора и индикатор, одним из входов подключенный в точке соединени  двух резисторов, а вторым входом - к корпусу устройства, введены второй переключатель , управл емый делитель напр жени , усилитель, вход источника опорного напр жени , трансформатор тока, элемент сравнени , элемент обратной св зи и кнопка управлени , при этом один из выводов первого упом нутого резистора соединен с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора тока, второй вывод которой подключен к второму входу устройства и к подвил ному контакту второго переключател , неподвижный контакт которого соединен с корпусом устройства, а обмотка возбуждени  трансформатора тока одним из выводов через балластный резистор соединена с корпусом устройства, а другим выводом через усилитель - с выходом управл емого делител  напр жени , вход которого подключен к выходу генератора, а управл ющий вход делител  напр жени  соединен с выходом элемента сравнени , один из входов которого подключен к входу источникаa capacitor and a movable contact of the switch, the fixed contact of which is connected to the second output of the capacitor and to one of the inputs of the device, the second input of which is connected to the second output of the second resistor and the indicator, one of the inputs connected at the junction of two resistors and the second input to the housing devices, a second switch, a controlled voltage divider, an amplifier, a reference voltage source input, a current transformer, a reference element, a feedback element, and a control button, and one From the terminals of the first mentioned resistor, it is connected to one of the secondary terminals of the current transformer, the second terminal of which is connected to the second input of the device and to the sub contact of the second switch, the fixed contact of which is connected to the device case, and the excitation winding of the current transformer is connected to one of the terminals the ballast resistor is connected to the device case, and the other output through the amplifier is connected to the output of a controlled voltage divider, the input of which is connected to the output of the generator, and the control input d voltage divider is connected to the output of the comparison element, one of whose inputs is connected to the source entry

опорного напр жени , второй вход - к кнопке управлени , а третий вход через элемент обратной св зи соединен с выходом индикатора, выполненным регулируемым , при этом индикатор выполнен в виде последовательно соединенных усилител , преобразовател  частоты, вторым входом подключенного к выходу гетеродина, усилител  промежуточной частоты, детектора, ограничител  напр жени  и схемы запоминани  и кодировани , а вторична  обмотка трансформатора тока выполнена с симметричным выходом в виде короткозамкнутого узла, размещенного внутри ферритового тороидального сердечника с размеш,енной на нем обмоткой возбуждени , заключенной в электростатический экран.the reference voltage, the second input to the control button, and the third input through the feedback element connected to the output of the indicator, made adjustable, while the indicator is designed as a series-connected amplifier, frequency converter, second input connected to the output of the local oscillator, intermediate frequency amplifier detector, voltage limiter, and memory and coding circuits, and the secondary winding of the current transformer is made with a symmetrical output in the form of a short-circuited node located inside the ferr tovogo toroidal core with that serves, ennoy thereon excitation winding enclosed in an electrostatic shield.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 показан графоаналитический способ определени  комплексного сопротивлени .FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. Figure 2 shows a grapho-analytical method for determining the impedance.

Устройство содержит управл емый делитель напр жени  1, широкополосный усилитель 2, элемент сравнени  3, трансформатор тока 4, схему неуравновешенного моста 5, усилитель 6, преобразователь частоты 7, усилитель промежуточной частоты 8, детектор 9, элемент обратной св зи 10, ограничитель напр жени  11, схему запоминани  и кодировани  12, генератор рабочей частоты 13, гетеродин 14, кнопку управлени  15, двухпозиционный переключатель 16, коммутатор 17, второй переключатель 18, резисторы 19-21, балластный резистор 22, конденсатор 23, индикатор 24, вход 25. The device contains a controlled voltage divider 1, a broadband amplifier 2, a comparison element 3, a current transformer 4, an unbalanced bridge 5, an amplifier 6, a frequency converter 7, an intermediate frequency amplifier 8, a detector 9, a feedback element 10, a voltage limiter 11, a memory and coding circuit 12, a working frequency generator 13, a local oscillator 14, a control button 15, a two-position switch 16, a switch 17, a second switch 18, resistors 19-21, a ballast resistor 22, a capacitor 23, an indicator 24, an input 25.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Перед каждым измерением модул  коэффициента отражени  измерительный вход 26 неуравновешенного моста 5 закорачиваетс  вторым переключателем 18 на корпус. При нажатии кнопки 15 высокочастотное напр жение с генератора 13 поступает на схему моста 5 и регулируетс  до тех пор, пока на мосте не установитс  заданное значение нанр жени , соответствующее модулю коэффициента отражени , равного единице (полное отражение).Before each measurement of the reflection coefficient module, the measurement input 26 of the unbalanced bridge 5 is short-circuited by the second switch 18 to the housing. When the button 15 is pressed, the high-frequency voltage from the generator 13 enters the circuit of bridge 5 and is adjusted until the bridge sets the set value for the bridge corresponding to the module of the reflection coefficient equal to one (total reflection).

После установки заданного уровн  напр жени  в генераторной диагонали моста 5 измерительный вход 26 последнего отключаетс  переключателем 18 от корпуса и подключаетс  к измер емому сопротивлению 27, например, входу фидера с антенной.After setting a predetermined voltage level in the generator diagonal of the bridge 5, the measuring input 26 of the latter is switched off by the switch 18 from the housing and connected to the measured resistance 27, for example, the input of the feeder with the antenna.

Измерению модул  коэффициента отраженин производитс  при различных величинах сопротивлени  R коммутируемого плеча моста 5.The measurement of the reflection coefficient module is carried out at different values of the resistance R of the switched arm of the bridge 5.

Измерение модул  коэффициента отражени  производитс  также с включенным последовательно с измер емым сопротивлением 27 конденсатором 23 и одним из резисторов коммутируемого плеча R.The reflection coefficient module is also measured with a capacitor 23 connected in series with the measured resistance 27 and one of the resistors of the switched arm R.

Выходное напр жение в индикаторной диагонали моста 5 преобразователем частоты 7 трансформирз етс  по частоте в промежуточную частоту, усиливаетс  усилителем промежуточной частоты 8 и детектируетс  амплитудным детектором 9.The output voltage in the indicator diagonal of bridge 5 by frequency converter 7 is transformed in frequency to intermediate frequency, amplified by intermediate frequency amplifier 8, and detected by amplitude detector 9.

Выпр мленное детектором 9 напр жение одновременно поступает по цепи обратной св зи 10 на элемент сравнени  3 и через ограничитель 11 - на схему запоминани  и кодировани  12. В качестве гетеродина 14 преобразовател  7 используетс  генератор, перестраиваемый одновременно с изменением рабочей частоты основного генератора 13, частота которого ниже на величину промежуточной частоты усилител  промежуточной частоты 8.The voltage rectified by the detector 9 simultaneously goes through the feedback circuit 10 to the reference element 3 and through the limiter 11 to the memory and coding circuit 12. The oscillator 14 of the converter 7 uses a generator tuned simultaneously with the change in the operating frequency of the main generator 13, the frequency which is lower by the intermediate frequency of the intermediate frequency amplifier 8.

Данные измерений трех значений модул  коэффициента отражени  используютс  дл  определени  комплексного сопротивлени  графоаналитическим способом.The measurement data of the three values of the reflection coefficient modulus is used to determine the complex resistance by the graph-analytical method.

Графический метод определени  комплексного сопротивлени  с использованием неуравновешенного моста основан на использовании плоскости комплексного сопротивлени  (Ri±jx), на которой построены окружности равного модул  коэффициента отражени  (Fi), (Г2) относительно заданных величин волновых сопротивлений i и 2, включаемых в плечо 21 моста (фиг. 2).The graphical method of determining the impedance using an unbalanced bridge is based on using the impedance plane (Ri ± jx), on which the circles of the equal reflection coefficient module (Fi), (G2) are constructed relative to the specified values of wave resistances i and 2, included in the shoulder 21 of the bridge (Fig. 2).

Комплексное сопротивление определ етс  по трем измеренным значени м модул  коэффициента отражени  (Fi), (F2) и (Fs), принадлел :ащих соответственно трем окружност м посто нного модул  коэффициента отражени , построенных на плоскости ) относительно сопротивлений iThe impedance is determined by the three measured values of the reflection coefficient module (Fi), (F2) and (Fs), belonging to the respective three circumferences of the constant reflection coefficient module, plotted on a plane) with respect to resistance i

и .and

Два значени  коэффициента отражени , например, (Fi) и (F2), измер ютс  при двух различных дискретных значени х сопротивлени  коммутируемого плеча 21, т. е.Two values of the reflection coefficient, for example, (Fi) and (F2), are measured at two different discrete values of the resistance of the switched arm 21, i.e.

iilL .|г 1 ,iilL. | g 1,

riL 2 2 I I riL 2 2 I I

м.m

1G

22

Z. гЛоZ. GOLO

гдеWhere

Б - нанр жение на генераторномB - generator design

входе моста 5;the entrance of bridge 5;

- измер емое комплексное сопротивление . - measured impedance.

Третье значение измер емого напр жени The third value of the measured voltage

х 2 x 2

|Гз1 Zj. - .Хдод + | Гз1 Zj. - .Hdod +

измер етс  с одним из дискретных значений сопротивлени  R коммутируемого плеча , но одновременно с дополнительной емкостью , включаемой последовательно с измер емым сопротивлением. Признаком знака реактивной составл ющей измер емого сопротивлени   вл етс  уменьшение (при индуктивном характере) или увеличение (при емкостном характере) напр жени  вIt is measured with one of the discrete values of the resistance R of the switched arm, but at the same time with the additional capacity connected in series with the measured resistance. The sign of the reactive component sign of the measured resistance is a decrease (with an inductive character) or an increase (with a capacitive character) voltage in

индикаторной диагонали по сравнению с величиной измеренного напр жени  без дополнительной емкости.diagonal compared to the measured voltage without additional capacitance.

Погрешность измерени  коэффициента отражени  при выполнении узла вторичной обмотки трансформатора тока в виде тонкого круглого диска с отношением длины к диаметру 0,2 и индуктивностью около 0,2 НГН составит не более 2%.The measurement error of the reflection coefficient when the current transformer secondary unit is made in the form of a thin circular disk with a ratio of length to diameter of 0.2 and an inductance of about 0.2 NGN will not exceed 2%.

Claims (3)

1. Устройство дл  измерени  комплексных сопротивлений, содержащее генератор, неуравновешенный мост, составленный из двух последовательно соединенных резисторов , первый из которых одним из выводов соединен с подвижным контактом двухпознционного переключател , три первых неподвил ных контакта которого через соответствующие три резистора соединены с вторыми неподвижными контактами упом нутого переключател , второй подвижный контакт которого соединен с корпусом устройства , с первым выводом конденсатора и с подвижным контактом коммутатора, неподвижный контакт которого соединен с вторым выводом конденсатора и с одним из входов устройства, второй вход которого подключен к второму выводу второго резистора , и индикатор, одним из входов подключенный к точке соединени  двух резисторов , а вторым входом - к корпусу устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений модул  коэффициента отражени  в широком диапазона частот, в него введены второй переключатель, управл емый делитель напр жени , усилитель, вход источника опорного напр л ени , трансформатор тока, элемент сравнени , элемент обратной св зи и кнопка управлени , при этом один из выводов первого упом нутого резистора соединен с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора тока, второй вывод которой подключен к второму входу устройства и к подвижному контакту второго Переключател , неподвижный контакт которого соединен с корпусом устройства, а обмотка возбуждени  трансформатора тока одним из выводов через балластный резистор соединена с корпусом устройства, а другим выводом через усилитель - с выходом управл емого делител  напр жени , вход которого подключен к выходу генератора, а управл ющий вход делител  напр жени  соединен с выходом элемента сравнени , один из входов которого подключен к входу источника опорного напр жени , второй вход - к управлени , а третий вход через элемент обратной св зи соединен с выходом индикатора, выполненным регулируемым .1. Device for measuring complex resistances, containing a generator, an unbalanced bridge composed of two series-connected resistors, the first of which is connected to a moving contact of a two-recognition switch by one of the conclusions, the first three non-contact contacts of which are connected to the second fixed contacts switch, the second movable contact of which is connected to the device case, with the first capacitor lead and the movable contact com an unloader, the fixed contact of which is connected to the second capacitor terminal and one of the device inputs, the second input of which is connected to the second terminal of the second resistor, and an indicator connected to the connection point of two resistors by one of the inputs, and the second input to the device that, in order to increase the measurement accuracy of the reflection coefficient modulus in a wide frequency range, a second switch, a controlled voltage divider, an amplifier, a reference voltage source input, a transform current, reference element, feedback element and control button; one of the terminals of the first mentioned resistor is connected to one of the secondary windings of the current transformer, the second terminal of which is connected to the second input of the device and to the moving contact of the second Switch, fixed contact which is connected to the device case, and the excitation winding of the current transformer is connected by one of the terminals through the ballast resistor to the device case, and the other terminal through the amplifier is controlled by the output A voltage divider, the input of which is connected to the generator output, and the control input of the voltage divider are connected to the output of the reference element, one of the inputs of which is connected to the input of the reference voltage source, the second input to the control, and the third input through the reverse link zi is connected to the output of the indicator, made adjustable. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что индикатор выполнен в виде последовательно соединенных усилител , преобразовател  частоты, усилител  промежуточной частоты, детектора, ограничител  напр жени  и блока запоминани  и кодировани , при этом второй в.код преобразовател  частоты соединен с выходом гетеродина.2. The device according to claim 1, characterized in that the indicator is designed as a series-connected amplifier, frequency converter, intermediate frequency amplifier, detector, voltage limiter and memory and coding unit, while the second century of the frequency converter code is connected to the output of the local oscillator . 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что вторична  обмотка трансформатора тока выполнена с симметричным выходом в виде короткозамкнутого узла, размещенного внутри феррнтового тороидального сердечника с размещенной на нем обмоткой возбуждени , заключенной в электростатический экран.3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the secondary winding of the current transformer is made with a symmetrical output in the form of a short-circuited node placed inside a ferrite toroidal core with an excitation winding placed on it enclosed in an electrostatic shield. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство № 124533, кл. G 01R 27/02, 1965 (прототип).Sources of information taken into account in the examination 1. Copyright certificate № 124533, cl. G 01R 27/02, 1965 (prototype). 5 five
SU792722703A 1979-02-09 1979-02-09 Device for measuring complex impedance SU828115A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792722703A SU828115A1 (en) 1979-02-09 1979-02-09 Device for measuring complex impedance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792722703A SU828115A1 (en) 1979-02-09 1979-02-09 Device for measuring complex impedance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU828115A1 true SU828115A1 (en) 1981-05-07

Family

ID=20809407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792722703A SU828115A1 (en) 1979-02-09 1979-02-09 Device for measuring complex impedance

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU828115A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2309481A (en) Frequency monitoring system
US2241615A (en) Electric phase control system
US3205439A (en) Multi-purpose electric meter for measuring current, voltage, phase angle, frequency and resistance
US2309934A (en) Electrical measuring device
US2135017A (en) Capacity measuring instrument
SU828115A1 (en) Device for measuring complex impedance
US2874274A (en) Automatic tuning system
US2615960A (en) Variable capacitance device
US3450985A (en) Eddy current testing system including bridged-t network
US2934699A (en) Apparatus for test-measuring electrical components
US3913015A (en) Tuned current probe
US4136313A (en) Apparatus for measuring q-quality of oscillatory circuit components
US2467648A (en) Transmission line energy indicator
US3175145A (en) Motive means for electrically controlling distance between a body and object
US3943471A (en) Digital tuning device
US3418571A (en) Automatic self-balancing remote measuring system of an impedance responsive process variable
US2784375A (en) Circuit resonance indicator
US2654066A (en) Q meter
SU930152A1 (en) Instrument for measuring volt-amper characteristic non-linearity in low impedance radio parts
US3405366A (en) Electronic amplifier
US2621229A (en) Means for comparing or measuring the constants of electric circuit elements
SU495617A1 (en) Converter parameters of passive non-resonant two-terminal
Englund Note on radio frequency measurements
US3034052A (en) Frequency meter
Hill The calibration of dc resistance standards by an ac method