SU894579A1 - Устройство дл измерени составл ющих комплексного сопротивлени - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  активной и реактивной составл ющих комплексных сопротивлений или пассивных двухполюсшлх электрических цепей.

Известно устройство допускового контрол  сопротивлений электрических цепей, содержащее источник образцового напр жени , преобразователь преобразуемого параметра в напр жение, дискретно управл емый делитель, фазочувствительный выпр митель и блок сравнени .

К недостаткам такого устройства относ тс  низкое быстродействие, так как в процессе измерений производитс  перестройка параметров измерительной цепи, и отсутствие непосредстпенного отсчета активной и реактивной составл ющих комплексного сопротивлени . В этом устройстве производитс  измерение (контроль) модул  и аргумента комплексного сопротивлени .

а дл  перехода к автивной и реактивг ной составл ющим необходимы дополнительные вычислени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, позвол ющее раздельно измер ть активную и реакт тивную составл ющие комплексного сопротивлени , которое содержит источник образцового напр жени , преобразователь преобразуемого параметра

to в напр жение, фазочувствительные выпр мители, фазовращатель, дискретный управл емый делитель и блок сравнени  2.

Недостатки указанного устройства

S состо т в низком быстродействии и невысокой точности из-за вли ни  нестабильности источника образцового напр жени . Кроме того, такое устройство позвол ет измер ть тольм ко составл ющие комплексного сопротивлени  .

Claims (2)

1. Цель изобретени  - повьшение быстродействи  и точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  составл ющих комплексного сопротивлени , содержащее последовательно соединенные генератор синусоидального напр жени  и преобразователь соп ротивление-напр жение, дополнительно введены амплитудный детектор, временной дискриминатор нулей и максимумов синусоидального сигнала, аналоговое запоминающее устройство, логометр, электронный ключ и пере ключатель с двум  парами переключают пшх контактов, причем входы временно го дискриминатора нулей и максимумов синусоидального сигнала и амплитудного детектора объединены между собой и подключены к одному подвижному контакту переключател , выход амплитудного детектора св зан с первым входом логометра, второй вход которого через аналоговое запоминающее устройство и электронный ключ,подключенный также к выходу вре менного дискриминатора, соединен с др гими подвижным контактом переключате л , две пары неподвижных контактов ко торого попарно объединены между собо и подключены к выходам генератора синусовдального напр жени  и преобразовател  сопротивление-напр жение На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. В состав устройства вход т генератор 1 синусоидального напр жени , преобразователь 2 сопротивление- напр жение, переключатель 3, временной дискриминатор 4 нулей и максимумов синусоидального напр жени , амплитудный детектор 5, электронный ключ 6, аналоговое запоминающее устройство 7 и логометр 8. Выход генератора 1 синусоидального напр жени  подключен к преобразователю 2 сопротивление-напр жени и к одной паре неподвижных контактов переключател  3, друга  пара неподвижных контактов которого соеди нена с выходом преобразовател  2 соп ротивление-напр жение . Последний имеет, кроме того, зажимы дл  подключени  исследуемой цепи (или сопротивлени  Z.) .Один из подвижных контактов переключател  3 соединен со входами временного дискриминатора U и амплитудного детектора 5, а .другой подвижный контакт переключател  3 св зан с первым входом элек ронного ключа 6, второй вход которо го подключен к выходу временного дискриминатора 4, а выход - к аналоговому запоминающему устройству 7. К выходам амплитудного детектора 5 и аналогового запоминающего устройства 7 подключены первый и второй входы логометра 8 соответственно. Устройство работает следукицим образом. Выражени  дл  мгновенных значений напр жений на входе и выходе преобразовател  2 сопротивлениенапр жение имеют вид U--U,ivi(Q)t4ifn} (1) (oyt-t-V i- (2) где Ч угол сдвига фаз, равный аргументу комплексного сопротивлени  41 Цу,у- амплитуда выходного напр жени  . Если напр жение К снимать, например , с образцового резистора сопротивлением R Q , включенного последовательно с сопротивлением RO Uw Wix Z)t Напр жение U с вькода генератора I синусоидальных коЛебаний и напр жение Uy с выхода преобразовател  2 сопротивление-напр жение поступают на соответствующие контакты переключател  3, который задаютс  два режима работы: измерение составл ющих комплексного сопротивлени  и измерение составл ющих комплексной проводимости. Рассмотрим каждый из этик реждаюв. При измерении составл ющих комплексного сопротивлени  переключатель 3 находитс  в положении . В этом случае напр жение Uy поступает на входы временного дискриминатора 4 и амплитудного детектора 5, а напр жение U подаетс  через открытый электронный ключ 6 на аналоговое запрминакж1ее устройство 7. Амплитудный детектор 5 формирует посто нное напр жение U „ , пропорциональное амплитуде входного напр жени  Uv, т.е. . Ko-RoUyr, Z4 5 где К, - коэффициент преобразовани  / детектора 5. Напр жение U подаетс  на первый вход логометра 8. Напр жение на выходе аналогового запоминающего устройства 7 измен етс  пропорционально с коэффициентом К(коэффициент передачи) напр жению U.Временной дискриминатор 4 выдел ет моменты перехода напр жени  Uy- через нул и максимум в зависимости от измер е мой составл ющей, реактивной, и в эти моменттл времени Г1акрывает элек ронный ключ 6. На выходе аналоговог запоминающего устройства 7 сохран етс  напр жение, пропорциональное мгновенному значению напр жени  U в момент изменени  состо ни  электр ного ключа 6. Обозначим через Up и и мгновенные значени  напр жени  U в моменты перехода напр жени  U. че рез нуль и максимум соответственно. Мгновенные значени  Up получим из выражени  (1), подставл   в него Sti K-1t- P, где К - 0,1,2,3,.. а мгновенные значени  Uq - при ПК +% (2К + l}ft/2- Y. Имеем - ±(3(у ( 5) ( 6) а На выходе аналогового запоминающего устройства 7 фиксируетс  напр жение , равное либо при измерении реактивной составл юще либо JUa HK UniCos (8) при измерении активной составл ющей комплексного сопротивлени  .Эти напр жени , одно или другое, подаютс  на второй вход логометра 8. На выход логометра 8 формируетс  сигнал, равный отнощению двух напр жений, т.е. либо Upt.tKyUm /ivi Zx U(j- -tKZ eiViV. tkx, felli vr}5. tkZxCO-SVp-KRiiQ) oJyn где Й --- -коэффициент передачи устройства. 9 Таким образом, йыходной сигнал логометра 8 пропорционален либо рективной , либо активной составл ющей измер емого комплексного сопротивлени . Пол рность этого сигнала в .случае измерени  реактивной составл - ющей  вл етс  признаком характера реактивной составл ющей сопротивлени  (индуктивна  или емкостна ), При измерении составл ющих комплексной проводимости переключатель находитс  в положении П. В этом случае мен ютс  местами цепи прохождени  напр жений U и Ux Напр жение подаетс  на временной дискриминатор 4 и амплитудный детектор 5, а напр жение Uj nocTynaeT через электронный ключ 6 на аналоговое запоминающее устройство 7. Временной дискриминатор 4 вьщел ет теперь моменты, перехода через нуль или максимум .(в зависимости от измер емой составл ющей комплексной проводимости) и в эти моменты закрывает ключ 6, отклю-ча  вход аналогового запоминающего устройства 7 от выхода преобразовател  2 сопротивление-напр жение. В остальном принцип действи  устройства не отличаетс  от рассмотрен;ного вьщ|е.Очевидно, в этом режиме на выходе амплитудного детектора 5 формируетс  посто нное напр жение а на выходе аналогового запоминающего устройства 7 либо напр жение либо напр жение ра-- Лх 5 Тогда выходной сигнал логометра 8 равен отношению напр жений UP-V ,W Тр-- V h tK eiviVf tb, (ижfU) lUpgl K%Uv,yco&4 ,.. ТГГ --lCv,COe4-c(5) т.е. выходной сигнал логометра 8 пропорционален реактивной (с учетом знака) или активной составл ющей ком-/ плексной проводимости. Таким образом, с помощью предлагаемого устройства значительно уменьшаетс  врем  измерений, так как здесь отсутствует кака -либо пе рестройка параметров измерительной цепи или уравновешивание; повьппаетс  точность за счет исключени  вли ни  нестабильности источника напр жени  (генератора синусоидальных си налов); решаетс  класс решаемых задач за счет измерени  не только составл ющих комплексного сопротивлени  но и составл нщих комплексной проводимости . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  составл ющих комплексного сопротивлени , содержащее последовательно соединенные генератор синусоидального напр жени  и преобразователь сопротивление-напр жение , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности измерений , а также расширени  функциональных возможностей, в него дополнительно введены амплитудный детектор, временной дискриминатор нулей и максимумов синусоидального сигнала, аналоговое запоминающее устройство, логометр, электронный ключ и переключатель с двум  парами переключакнцих контактов, причем входы временного дискриминатора нулей и максимумов синусоидального сигнала и амплитудного детектора объединены между собой и подключены к одному подвижному контакту переключател , выход амплитудного детектора св зан с первым вхо- дом логометра, второй вход которого через аналоговое запоминающее устройство и злектронньй ключ, подключенный также к выходу временного дискриминатора , соединен с другим подвижным контактом переключател , две пары неподвижных контактов которого попарно объединены между собой и подключены к выходам генератора синусоидального напр жени  и преобразовател  сопротивление-напр жение. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 282752, кл. G Об F П/04, 1968.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 256392, кл. G 05 В 23/02, 1968 (прототип).