СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ RLC-ДВУХПОЛЮСНИКА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2011 года по МПК G01R27/02 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Подают постоянное напряжение, затем осуществляют четыре измерения значения тока, причем первое измерение тока производят в произвольный момент времени после начала подачи напряжения, а последующие измерения тока производят через равные между собой промежутки времени, равные промежутку времени между первым и вторым измерениями, а затем определяют параметры двухполюсника (вариант 1). Подают линейно возрастающее напряжение, затем осуществляют пять измерений значения тока, причем первое измерение тока производят в произвольный момент времени, а последующие измерения тока производят через равные между собой промежутки времени, равные промежутку времени между первым и вторым измерениями, а затем определяют параметры двухполюсника (вариант 2). Через двухполюсник пропускают постоянный ток, затем осуществляют четыре измерения мгновенного значения напряжения, причем первое измерение напряжения производят в произвольный момент времени после начала подачи тока, а последующие измерения производят через равные между собой промежутки времени, равные промежутку времени между первым и вторым измерениями, а затем определяют параметры двухполюсника (вариант 3). Через исследуемый двухполюсник пропускают линейно возрастающий ток, затем осуществляют пять измерений мгновенного значения напряжения, причем первое измерение напряжения производят в произвольный момент времени после начала подачи тока, а последующие измерения напряжения производят через равные между собой промежутки времени, равные промежутку времени между первым и вторым измерениями, а затем определяют параметры двухполюсника (вариант 4). Технический результат заключается в расширении области применения. 4 н.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

1. Способ измерения параметров многоэлементного RLC-двухполюсника (вариант 1), при котором, с целью определения его параметров на исследуемый двухполюсник, подают постоянное напряжение U₀, далее осуществляют по меньшей мере четыре измерения мгновенного значения тока, протекающего в измерительной цепи, причем первое измерение тока I₁ производят в произвольный момент времени t₀ после начала подачи напряжения, второе I₂, третье I₃, четвертое I₄ и последующие измерения тока производят через равные между собой образцовые промежутки времени Δ, равные промежутку времени между первым и вторым измерениями, а параметры двухполюсника определяют по одной из следующих формул:
а) для трехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных индуктивности L_1,1 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_1,1 и емкости С_1,1



б) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных сопротивления R_2,1, индуктивности L_2,1 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_3,1, и индуктивности L_3,1




в) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных сопротивления R_4,1, индуктивности L_4,1 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_5,1 и индуктивности емкости С_5,1




г) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных индуктивности L_6,1 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_6,1 с параллельно соединенными сопротивлением R_7,1 и индуктивностью L_7,1




д) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных индуктивности L_8,1 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_8,1 с параллельно соединенными сопротивлением R_9,1 и емкостью C_9,1




е) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных сопротивления R_10,1 и цепи, образованной последовательным соединением индуктивности L_10,1 с параллельно соединенными сопротивлением R_11,1 и индуктивностью L_11,1




где




U₀ - величина подаваемого на двухполюсник постоянного напряжения;
t₀ - образцовое время выполнения первого измерения;
Δ - образцовый интервал времени между измерениями;
I₁, I₂, I₃, I₄, I₅ - первое, второе, третье, четвертое и пятое мгновенные значения измеряемого тока соответственно.

2. Способ измерения параметров многоэлементного RLC-двухполюсника (вариант 2), при котором, с целью определения его параметров на исследуемый двухполюсник, подают линейно возрастающее напряжение , далее осуществляют по меньшей пять измерений мгновенного значения тока, протекающего в измерительной цепи, причем первое измерение тока I₁ производят в произвольный момент времени t₀ после начала подачи напряжения, второе I₂, третье I₃ и последующие измерения тока производят через равные между собой образцовые промежутки времени Δ, равные промежутку времени между первым и вторым измерениями, а параметры двухполюсника определяют по одной из следующих формул:
а) для трехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных емкости C_1,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_2,2 и емкости С_2,2



б) для трехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенной емкости C_3,2 с цепью, образованной параллельным соединением сопротивления R_4,2 и емкости С_4,2



в) для трехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенной емкости С_5,2 с цепью, образованной последовательным соединением сопротивления R_5,2 и индуктивности L_5,2



г) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных сопротивления R_6,2, емкости С_6,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_7,2 и индуктивности L_7,2




д) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных емкости C_8,2, сопротивления R_8,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_9,2 и емкости C_9,2




е) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных емкости С_10,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_10,2 и параллельно соединенных сопротивления R_11,2 и индуктивности L_11,2




ж) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных емкости С_12,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_12,2 и параллельно соединенных сопротивления R_13,2 и емкости C_13,2




з) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных сопротивления R_14,2 и цепи, образованной последовательным соединением емкости С_14,2 и параллельно соединенных сопротивления R_15,2 и емкости C_15,2




и) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных индуктивности L_16,2, емкости С_16,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_17,2 и емкости С_17,2




к) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных индуктивности L_18,2, емкости C_18,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_19,2 и индуктивности L_19,2




л) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных емкости C_20,2, и цепи, образованной последовательным соединением индуктивности L_20,2 и параллельно соединенных сопротивления R_21,2 и индуктивности L_21,2




м) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных индуктивности L_22,2 и цепи, образованной последовательным соединением емкости С_22,2 и параллельно соединенных сопротивления R_23,2 и емкости C_23,2




н) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных сопротивления R_24,2, индуктивности L_24,2, емкости С_24,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_25,2 и емкости С_25,2





о) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных сопротивления R_26,2, индуктивности L_26,2, емкости С_26,2, и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_27,2 и индуктивности L_27,2





п) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных индуктивности L_28,2, емкости С_28,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_28,2 и параллельно соединенных сопротивления R_29,2 и индуктивности L_29,2





p) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных индуктивности L_30,2, емкости С_30,2 и цепи, образованной последовательным соединением сопротивления R_30,2 и параллельно соединенных сопротивления R_31,2 и емкости C_31,2





с) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных сопротивления R_32,2, емкости С_32,2 и цепи, образованной последовательным соединением индуктивности L_32,2 и параллельно соединенных сопротивления R_33,2 и индуктивности L_33,2





т) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из параллельно соединенных сопротивления индуктивности L_34,2 и цепи, образованной последовательным соединением емкости C_34,2 и параллельно соединенных сопротивления R_35,2 и емкости C_35,2





где












- коэффициент линейного роста напряжения;
t₀ - образцовое время выполнения первого измерения;
Δ - образцовый интервал времени между измерениями;
I₁, I₂, I₃, I₄, I₅ - первое, второе, третье, четвертое и пятое мгновенные значения измеряемого тока соответственно.

3. Способ измерения параметров многоэлементного RLC-двухполюсника (вариант 3), при котором, с целью определения его параметров через исследуемый двухполюсник, пропускают постоянный ток I₀, далее осуществляют по меньшей мере четыре измерения мгновенного значения напряжения на выходах двухполюсника, причем первое измерение напряжения U₁ производят в произвольный момент времени t₀ после начала подачи тока, второе U₂, третье U₃ и четвертое U₄ и последующие измерения напряжения производят через равные между собой образцовые промежутки времени Δ, равные промежутку времени между первым и вторым измерениями, а параметры двухполюсника определяют по одной из следующих формул:
а) для трехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных емкости C_1,3 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_1,3 и индуктивности L_1,3



б) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных сопротивления R_2,3, емкости С_2,3 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_3,3 и индуктивности L_3,3




в) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных сопротивления R_4,3, емкости C_4,3 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_5,3 и емкости С_5,3




г) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенной емкости С_6,3 с цепью, образованной параллельным соединением сопротивления R_6,3 и последовательно соединенных сопротивления R_7,3 и индуктивности L_7,3




д) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенной емкости C_8,3 с цепью, образованной параллельным соединением сопротивления R_8,3 и последовательно соединенных сопротивления R_9,3 и емкости С_9,3




е) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенного сопротивления R_10,3 с цепью, образованной параллельным соединением емкости С_10,3 и последовательно соединенных сопротивления R_11,3 и емкости С_11,3




где




I₀ - величина постоянного тока, пропускаемого через двухполюсник;
t₀ - образцовое время выполнения первого измерения;
Δ - образцовый интервал времени между измерениями;
U₁, U₂, U₃, U₄ - первое, второе, третье и четвертое мгновенные значения измеряемого напряжения соответственно.

4. Способ измерения параметров многоэлементного RLC-двухполюсника (вариант 4), при котором, с целью определения его параметров через исследуемый двухполюсник, пропускают линейно возрастающий ток , далее осуществляют по крайней мере пять измерений мгновенного значения напряжения на выходах двухполюсника, причем первое измерение напряжения U₁ производят в произвольный момент времени t₀ после начала подачи тока, второе U₂, третье U₃, четвертое U₄ и последующие измерения напряжения производят через равные между собой образцовые промежутки времени Δ, равные промежутку времени между первым и вторым измерениями, а параметры двухполюсника определяют по одной из следующих формул:
а) для трехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенной индуктивности L_1,4 с цепью, образованной параллельным соединением сопротивления R_1,4 и емкости C_1,4



б) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных сопротивления R_2,4, индуктивности L_2,4 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления L_3,4 и индуктивности L_3,4




в) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных сопротивления R_4,4, индуктивности L_4,4 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_5,4 и емкости С_5,4




г) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенной индуктивности L_6,3 с цепью, образованной параллельным соединением сопротивления R_6,3 и последовательно соединенных сопротивления R_7,3 и индуктивности L_7,3




д) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных индуктивности L_8,4 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_8,4 и последовательно соединенных сопротивления R_9,4 и емкости C_9,4




е) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных сопротивления R_10,4 и цепи, образованной параллельным соединением индуктивности L_10,4 и последовательно соединенных сопротивления R_11,4 и индуктивности L_11,4




ж) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных индуктивности L_12,4, емкости C_12,4 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_13,4 и индуктивности L_13,4




з) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных индуктивности L_14,4, емкости С_14,4 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_15,4 и емкости С_15,4




и) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных емкости С_16,4 и цепи, образованной параллельным соединением индуктивности L_16,4 и последовательно соединенных сопротивления R_17,4 и индуктивности L_17,4




к) для четырехэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных индуктивности L_18,4 и цепи, образованной параллельным соединением емкости C_18,4 и последовательно соединенных сопротивления R_19,4 и емкости C_19,4




л) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных сопротивления R_20,4, индуктивности L_20,4, емкости C_20,4 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_21,4 и индуктивности L_21,4





м) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных сопротивления R_12,4, индуктивности L_12,4 емкости C_12,4 и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_13,4 и емкости С_13,4





н) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных индуктивности L_24,4, емкости С_24,4, и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_24,4 и последовательно связанных сопротивления R_25,4 и индуктивности L_25,4





о) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных индуктивности L_26,4, емкости С_26,4, и цепи, образованной параллельным соединением сопротивления R_26,4 и последовательно связанных сопротивления R_27,4 и емкости С_27,4





п) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных сопротивления R_28,4, емкости C_28,4, и цепи, образованной параллельным соединением индуктивности L_28,4 и последовательно связанных сопротивления R_29,4 и индуктивности L_29,4





p) для пятиэлементного двухполюсника, состоящего из последовательно соединенных сопротивления R_30,4, индуктивности L_30,4, и цепи, образованной параллельным соединением емкости С_30,4 и последовательно связанных сопротивления R_31,4 и емкости С_31,4





где









- коэффициент линейного роста тока, пропускаемого через двухполюсник;
t₀ - образцовое время выполнения первого измерения;
Δ - образцовый интервал времени между измерениями;
U₁, U₂, U₃, U₄, U₅ - первое, второе, третье, четвертое и пятое мгновенные значения измеряемого напряжения соответственно.