SU855509A1

SU855509A1 - Device for measuring two terminal network complex impedance component values

Info

Publication number: SU855509A1
Application number: SU782608175A
Authority: SU
Inventors: Александр Федорович Прокунцев; Геннадий Иванович Шаронов; Равиль Мухамядшанович Юмаев
Original assignee: Пензенский Завод-Втуз При Заводе Вэм Филиал Пензенского Политехнического Института
Priority date: 1978-04-25
Filing date: 1978-04-25
Publication date: 1981-08-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИН СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВУХПОЛЮСНИКА Изобретение относитс к измерительной технике, а имен-но - области измерени и контрол составл ющих комплексного сопротивлени двухполюсника , и может быть использовано дл построени автоматических измерителей абсолютного значени любой и составл ющих.; Известно устройство дл измерени величин составл ющих комплексного, сопротивлени двухполюсника, позвол ющее раздельно и одновременно измер ть активную и реактивную составл ющие комплексного сопротивлени двухполюсника незгшисимо от абсолютного значени и изменени друг друга а также независимо от нестабильности амплитуды и частоты напр жени питани измерительной цепи, содержащее генератор синусоидального напр жени , включенный в диагональ питани измерительной цепи, составленной из последовательно включенных образцового сопротивлени двухполюсника и измер емого комплексного сопротивлени двухполюсника, вершина измерительной диагонали заземлена, а вер шина диагонали питани , соединенна с образцовым сопротивлением двухполюсника при последовательной схеме замещени измер емого комплексного сопротивлени двухполюсника, через первое согласукицее устройство подключена к опорному входу первого , фазочувствительного выпр мител , через фазовращающее устройство - к опорному входу второго фазочувствительного выпр мител и паргшлельно к первым входам первого и второго блоков делени , вершина диагонали питани , соединенна с измер емым комплексным сопротивлением двухполюсника при его последовательной схеме замацени , через второе согласукшее устройство подсоединена парашлельно к информационным входам первого и второго фазочувствительных выпр мителей, выходы которых соед 1нены со вторыми входами первого и второго блоков делени соответственно .lU Недостатком данного устройства вл ютс большие временные затраты на проведение измерени , обусловленные тем, что необходимо выжидать п тьшесть периодов измер емого сигнеша дл того, чтобы получить посто нный уровень напр жени на выходе фазочувствительиого выпр мител , пропорционсшьный проекции одного сигнала н другой.(54) DEVICE FOR MEASURING THE VALUES OF COMPONENTS OF COMPLEX RESISTANCE OF TWO-POLES The invention relates to measuring equipment, and specifically - the field of measurement and control of the components of the complex resistance of a two-port network, and can be used to construct automatic measurement of the absolute value of any and its components; A device is known for measuring the values of the components of a complex, two-pole impedance, which separately and simultaneously measure the active and reactive components of the two-pole impedance, regardless of the absolute value and variation of each other as well as regardless of the instability of the amplitude and frequency of the supply voltage of the measuring circuit, containing generator of sinusoidal voltage, included in the diagonal of the power of the measuring circuit, composed of series-connected samples A dvukhpolosniki resistivity and a measured two-pole impedance, the top of the measuring diagonal is grounded, and the top of the power supply diagonal connected to the model resistance of the two-pole through a successive replacement circuit of the measured complex impedance of the two-pole, is connected to the reference input of the first two-pole resistor, through the first matching device, to a single-phase device, connected to the reference input of the first two-pole. via a phase shifter to the reference input of the second phase-sensitive rectifier and to the first input The first and second dividing units, the top of the power diagonal, are connected to the measured complex resistance of a two-pole network during its sequential scheme, through the second matching device is connected to the information inputs of the first and second phase-sensitive rectifiers, the outputs of which are connected to the second inputs of the first and second dividing units, respectively .lU The disadvantage of this device is the large time spent on the measurement, due to the fact that you need Fluid the five periods of the measured signal in order to obtain a constant voltage level at the output of the phase-sensitive rectifier proportional to the projection of one signal to another.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройстр-э дл измерени составл ющих комплексного сопротивлени двухполюсника , которое позвол ет существенно повысить быстродействие измерени за счет формировани мгновенных значений напр жений, снимаемых с образцового и измер емого сопротивлени двухполюсника в течение полупериода питающего напр жени , содержащее генератор синусоидгшьного напр жени , включенный в даагональ питани измерительной цепи, Составленной из последовательно включенных образцового и измер емого двухполюсников, вершина измерительной диагонали заземлена , а вершина диагонали питани соединенна с образцовйм двухполюсником , через первое согласующее устройство подключена параллельно к информационному входу ключа и к входу блока формировани импульсов, один из выходов которого соединен параллельно с управл ющим входом ключа и блока коммутации, второй выход - со вторым управл ющим входом блока коммутации , вершина диагонали , соединенна с измер емым двухполюсником , через второе согласующее устройство соединена с информационны входом .блока коммутации, один из выходов , которого подсоединен к одному из входов первого блока делени , второй выход - к одному из входов второго блока делени , первые входы которых соединены параллельно с выходом ключа 2 .The closest to the proposed technical entity is a device for measuring the components of a two-pole impedance, which significantly improves the measurement speed by forming instantaneous voltages taken from the model and measurable resistance of the two-pole during a half-period of the supply voltage containing a sinusoid voltage generator, included in the power supply of the measuring circuit, composed of successively connected samples and the measured two-terminal network, the top of the measuring diagonal is grounded, and the top of the power diagonal is connected to the sample two-terminal network, through the first matching device connected in parallel to the information input of the key and to the input of the pulse shaping unit, one of the outputs of which is connected in parallel with the control input of the key and switching unit , the second output - with the second control input of the switching unit, the vertex of the diagonal, connected to the measured two-terminal, through the second matching device on the information input of the switching unit, one of the outputs of which is connected to one of the inputs of the first dividing unit, the second output to one of the inputs of the second dividing unit, the first inputs of which are connected in parallel with the output of switch 2.

Недостатком этого устройства вл етс низка точность, обусловленна неидентичностью каналов преобразовани составл ющих измер емого комплексного сопротивлени двухполюсника .A disadvantage of this device is the low accuracy due to the non-identity of the conversion channels of the components of the measured two-pole impedance.

Цель изобретени - повышение точности измерени составл ющих комплексного сопротивлени двухполюсника Поставленна цель достигаетс тем что в известное устройство дл измерени величин составл ющих комплексного сопротивлени двухполюсника, содержащее генератор синусоидального напр жени , включенный в диагональ питани измерительной цепи, состо щей из последовательно включенных образцового и измер емого двухполюсников , взршина измерительной диагонёши заземлена, а вершина диагонали питани , соединенна с образцовым двухполюсником, через первый блок согласовани подключена ко входу блока формировани импульсов, первый выход которого соединен с первым управл ющим входом блока коммутации, второй - со вторым упрайл ющим входом блока коммутации, вершина диагонали питани , соединенна с измер емым двухполюсником, через второй бло согласовани соединена с информационным входом блока коммутации, первый выход которого соединен с первым входом блока делени ,введен амплитудный преобоазователь, вход которого соединен с выходом первого блока согласовани , а выход - со вторым входом блока делени , второй выход блока коммутадии подключен к третьему входу блока делени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of the components of a two-pole impedance. The goal is achieved in that a known device for measuring the values of the components of a two-pole impedance containing a sinusoidal voltage generator included in the supply diagonal of the measuring circuit consisting of series-connected exemplary and measured two-pole network, the measurement diagonal distance is grounded, and the top of the power diagonal is connected to the reference two-pole No one, via the first matching unit, is connected to the input of the pulse shaping unit, the first output of which is connected to the first control input of the switching unit, the second to the second spraying input of the switching unit, the top of the power diagonal connected to the measured two-terminal network, through the second matching unit is connected an amplitude pre-decoder is inputted to the information input of the switching unit, the first output of which is connected to the first input of the dividing unit, and its input is connected to the output of the first matching unit one - with the second input of the division unit; the second output of the switching unit is connected to the third input of the division unit.

Предлагаемое устройство уменьшает пограиность измерени составл ющих комплексного сопротивлени двухполюсника за счет того, что информаци по обеим составл ющим комплексного сопротивлени двухполюсника проходит через одни и те же блокиjThe proposed device reduces the measurement accuracy of the components of the complex resistance of a two-pole device, because the information on both components of the complex resistance of the two-pole device passes through the same blocks.

На чертеже представлена блок-схем устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит генератор 1 синусоидального напр жени , измерительную цепь 2 состо щую из образцового двухполюсника 3 и измер емого двухполюсника 4,блоки 5 и 6 согласовани , блок 7 формировани импульсов, амплитудный преобразователь 8, блок 9 коммутации, блок 10 делени . Выход блока 10 делени вл етс выходом устройства.The device contains a sinusoidal voltage generator 1, a measuring circuit 2 consisting of an exemplary two-terminal 3 and a measured two-terminal 4, matching units 5 and 6, a pulse shaping unit 7, an amplitude converter 8, a switching unit 9, a dividing unit 10. The output of dividing unit 10 is the output of the device.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Напр жение V , снимаемое с образцового двухполюсника 3 измерительной цепи 2 через блок 5 согласовани поступает одновременно на входы блока 7 формировани импульсов и амплитдного преобразовател 8, а напр жение Vj.,; , снимаемое с измер емого дву двухполюсника 4, через блок б согласовани подаетс на информационный вход блока 9 коммутации. Сигнал с выхода амплитудного преобразовател 8, равный Vctc max/ поступает на первы вход блока 10 делени , С первого выхода блока 9 формировани импульсов узкий импульс, сформированный в момент перехода через нуль напр жени ас подаетс на первый управл ющий вход блока 9 коммутации, а со второго выхода блока 7 формировани импулсов уз кий импульс сформированный в момент достижени напр жени . своего экстремального значени , поступает на второй управл ющий вход блока 9 коммутации. Сигнал с первого выхода блока 9, сформированный в момент действи импульса на его первом управл ющем входе, пропорциональный Чзс sinH подаетс на второй вход блока 10 делени . Сигнал со второго выхода блока 9, сформированный в момент действи управл ющего импульса на его втором управл ющем входе, пропорциональный ,, поступает на третий вход блока 10 делени . На выходе блока 10 делени получают сигналы , пропорциональные абсолютным значени м активной и реактивной соеThe voltage V taken from the exemplary two-terminal 3 of the measuring circuit 2 through the matching unit 5 is supplied simultaneously to the inputs of the pulse-shaping unit 7 and the amplitude converter 8, and the voltage Vj.,; taken from the measured two-bipolar 4 through the matching unit b is fed to the information input of the switching unit 9. A signal from the output of the amplitude converter 8, equal to Vctc max /, is fed to the first input of the dividing unit 10. From the first output of the pulse shaping unit 9, a narrow pulse generated at the time of zero crossing voltage ac is applied to the first control input of the switching unit 9, and the second output of the impulse shaping unit 7 is a narrow pulse formed at the time of reaching the voltage. its extreme value is fed to the second control input of the switching unit 9. The signal from the first output of block 9, formed at the time of the pulse at its first control input, is proportional to Csc sinH and is fed to the second input of block 10 of the division. The signal from the second output of block 9, formed at the time of the control pulse at its second control input, proportional to, is fed to the third input of block 10 of the division. At the output of dividing unit 10, signals are obtained that are proportional to the absolute values of the active and reactive

Claims

Claim

A device for measuring the values of the components of the complex resistance of a two-terminal device, containing a sinusoidal voltage generator included in the diagonal of the power supply of the measuring circuit, consisting of series-connected reference and measured two-terminal, and the top of the measuring diagonal is grounded, the top of the diagonal of power connected to the model two-terminal, through the first matching unit connected to the input * · of the pulse forming unit, the first output of which is connected to the first control input unit and switching, the second - with the second control input of the switching unit, the top of the power diagonal connected to the measured two-terminal network, through the second matching unit is connected to the information input of the switching unit, the first output of which is connected to the first input of the division unit, characterized in that, in order to increase measurement accuracy, it is entered., an amplitude converter, the input of which is connected to the output of the first matching unit, and the output to the second input of the division unit, the second output of the switching unit is connected to the third the input of the division block.