Измерительная цепь Советский патент 1983 года по МПК G01R17/10 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области измерения и контроля составляющих измеряемого комплексного сопротивления двухполюсника.

По основному авт.св. 761914 вестна измерительная цепь, составленная из последовательно соединенных образцового двухполюсника, однородного одной из docтaвляивдиx измеря емого Комплексного сопротивления исследуемого двухполюсника и образцового двухполюсника, однородногхэ второй составляющей измеряемого комплексного сопротивления двухполюсника, крайние эажи1УЫ которой подключены к зажимам генератора гармонического сигнала Ср.

Недостатком данной измерительной цепи является то, что для получения результата измерения по каждой из составляющих измеряемого комплексного сопротивления двухполюсника необходимо учитывать не только амплитуду сигнсшов, снимаемых с измерительной цепи, но и их фазовые сдвиги относительно опорных сигналов.

Зависимость величины фазовых сдви гов, например от нестабильности сопротивлений образцовых двухполюсников, от комплексного характера нагрузки, подключаемой и измерительной цепи, и т.д. приводит к увеличению погрешности измерения составлянядих комплексного сопротивленрм двухполюсника и, соответственно,, снижению точности измерения.

Цель изобретения - повыше ние точ- ности измерения путем исключения фа10зовых соотношений между сигналами, снимаемыми с измерительной ц-епи в результате отсчета по каждой из составляющих измеряемого комплексного сопротивления двухполюсника.

15

Поставленная цель достигается тем, что в измерительную цепь, содержащую ветвь, сос -авленную из последовательно соединенных образцового двухполюсника, однородного одной из составля20ющих измеряемого комплексного сопротивления, исследуемого двухполюсника и образцового двухполюсника, однородного второй составляющей измеряемого комплексного сопротивления двухполюс25ника, крайние зажимы которой подключены к зажимам генератора гармонического сигнала, введены два дополни.тельных образцовых двухполюсника,Кс1ждый из которых однороден активной и 30 реактивной составляющим комплексного сопротивления исследуемого двухполю ника, два ключа, причем один из дополнительных образцовых двухполюсников включен между свободными зажима ми генератора гармонического сигнал и однородного ему первого основного образцового двухполюсника/ параллель но которому подключен один из ключей а второй дополнительный образцовый двухполюсник включен между свободными зажимами генератора гармонического сигнала и однородного ему второго основного образцового двухполюсника параллельно которому подключен второй ключ.. На фиг.1 представлена измерительная цепь; на фиг.2 - векторная диаграмма, поясняющая принцип измерения составляющих комплексного сопротивления (проводимости) двухполюсника для случая, когда комплексное сопротивление исследуемого двухполюсника имеет емкостной характер. Измерительная цепь содержит источник 1 (генератор) гармонического сигнала, д,яолнител&ный и основной образцовые двухполюсники 2 и 3, например однородные активной составляю щей комплексного сопротивления (КС) исследуемого двухполюсника R( ключ 4, исследуемый двухполюс ник 5 (ZX,YX), основной и дополнительны образцовые двухполюсники б и- 7, например однородные реактивной составляющей КС исследуемого двухполюсника , Xo(to), ключ 8. -. Измерительная цепь работает следующим образом. При подключении измерительной цеп к источнику синусоидального сигнала 1 ключи 4 и 8 переводятся в замкнуто положение и с измерительной цепи сни маются действующие значения напряженийЫ.1ад.(ча)..ъ)После этого ключи 4 и 8 размыкаются и вновь снимаются действующие значения напряжений с тех же участков измерительной цепи. Отношение действующего падения на пряжения на исследуемом двухполюснике 5 к действующему падению напряжения на дополнительном образцовом дву полюснике 2 при замкнутом ключе 4 при последовафельной схеме замещения исследуемого двухполюсника можно записать сотедующим образом при ра:зомкнутом ключе 4 .f(, айо 0 Аналогичные соотно1.иения можно получить и с использованием второго дополнительного образцового двухполюсника. При замкнутом ключе 8 tJdk -iU- - I I/ / 1 1 и,. ъ -k.i)о а при разомкнутом ключе 8 dlco uX 4 и/1,л,„- An Решая совместно системы уравнений 1-4 , получим выражение для составляющих КС исследуемого двухполюсника R.,5, KX-Z R1J(5 Гу2(..г t,,2 1 1 pi Ro При выполнении условия нения 5) и (6) перепишем в следующем виде V|(K|-K2.i),ci) VKK-xl--)- te) Проводя-, аналогичные рассуждения, можно получить отсчет составляющих комплексной проводимости двухполюсни, . 9) l олученные уравнения справедливы полностью для схемы замещения исследуемого двухполюсника, имеющей индуктивный характер.Как видно из уравнений отсчета (7-10), в выражения для составляющих КС (проводимости) двухполюсников не входят фазовые соотношения между сигналами, снимаемыми с измерительной цепи, а используется лишь информация о действующих значениях снимаемых напряжений. Кроме того, результаты отсчета не зависят от частоты питающего напряжения, так как образцовые двухполюсники однородны измеряемым составляющим КС (проводимости) исследуемого двухполюсника. Предлагаемая измерительная цепь позволяет повысить точность измерения составляющих КС (проводимости) двухполюсников, что создает предпосылки для разработки на основе ее новых высокоточных способов и устройств из

мерения и контроля .параметров исследуемых двухполюсников.

Формула изобретения

Измерительная цепЬ по авт.св. 761914,. о т л и ч аю ц а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения составляюйЫх комплексно.го сопротивления (проводимости) двухполюсника, в нее выведены два ключа, дв дополнительных образцовых двухполюсника, каждый из которых однороден активной и реактивной составлякадим комплексного сопротивления исследуемого двухполюсника, причем один из

дополнительных образцовых двухполюсников включен между своподным - зажимами генератора гармонического сигна ла и однородного ему первого основного образцового двухполюсника, параллельно которому подключен оддан из ключей, а второй дополнительный образцовый двухполюсник включен между свободными зажимами генератора гармонического сигнала и однородного ему второго основного образцового двухполюсника, параллельно которому подключен второй ключ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 761914, кл. G 01 R 17/10, 1980.