Устройство преобразования абсолютного изменения модуля комплексного сопротивления в активный сигнал Советский патент 1985 года по МПК G01R27/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначе но для преобразования абсолютного изменения модуля комплексного сопротивления в активньй сигнал. Целью изобретения является увели чение точности преобразования путем устранения гальванической связи вых ных зажимов устройства с цепями питания измерительной ветви, а также пульсаций выходного напряжения. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник 1 :гармонического сигнала с выходными зажимами 2 и 3, второй трансформато 4 с обмотками 5, 6 и 7, первый и пя тый диоды 8 и 9, первый конденсатор 10, третий трансформатор 11с обмот ками 12, 13 и 14, шестой и второй диоды 15 и 16, второй конденсатор 17, третий, четвертый, седьмой и восьмой диоды 18, 19, 20 и 21, первый трансформатор 22 с обмотками 23 |И 24, четвертый трансформатор 25 с обмотками 26 и 27, конденсаторы 28 и 29 емкостного дифференциального датчика и общую шину 30, причем зажим 2 источника 1 гармонического сигнала через первичную обмотку 5 второго трансформатора 4 подключен к аноду четвертого диода 19 и катоду восьмого диода 21, а через пер вичную обмотку 12 третьего трансфор матора 11 - к катоду третьего диода 18 и аноду седьмого диода 20. Начало вторичной обмотки 6 второго тран сформатора 4 через диод 8 подключено к общей шине 30. Конец обмотки 6 соединен с началом обмотки 7 трансформатора 4, началом вторичной обмо ки 13 и концом вторичной обмотки 14 трансформатора 11, а также с точкой соединения конденсаторов 10 и 17. При этом конец вторичной обмотки 7 трансформатора 4 через диод 9, а начало вторичной обмотки 14 трансформатора 11 через диод 16 подключены к второй обкладке конденсатора 17 и выходному зажиму устройства. Анод третьего диода 18 и катод четвертого диода 19 через первичную обмотку 23 первого трансформатора 22, а анод восьмого диода 21 и катод седьмого диода .20 через первич«ую обмотку 26 четвертого трансформатора 25 подключены к общей шине. При этом первые выводы вторичных об 1 12 моток трансформаторов 22 и 25 подключены к общей шине непосредственно, а вторые выводы - через конденсаторы 28 и 29 дифференциального емкостного датчика. Устройство работает следующим образом. Предположим, что положительную половину периода ток течет по цепи; зажим 2 источника 1, начало первичной обмотки 5, конец первичной обмотки 5 трансформатора 4, диод 19, первичная обмотка 23 трансформатора 22, общая шина 30, зажим 3 источника 1 , а также по цепи: зажим 2 источника 1, начало первичной обмотки 12, конец первичной обмотки 12 трансформатора 11, диод 20, первичная обмотка 26 трансформатора 25, общая шина 30, зажим 3 источника 1. Во вторичных обмотках 2 It 27 трансформаторов 22 и 25 наводится ЭДС, питающая измерительную цепь - конденсаторы 28 и 29 емкостного дифференциального датчика, причем ток, текущий через первичную обмотку 5 трансформатора 4, пропорционален величине проводимости конденсатора 28, а ток, текущий через первичную обмотку 12 трансформатора 11, пропорционален величине проводимости конденсатора 29, Кроме того, в положительную половину периода ток течет по цепи: начало вторичной обмотки 6 трансформатора 4, диод 8, конденсатор 10, конец вторичной обмотки 6 трансформатора 4, а также по цепи: начало вторичной обмотки 14 .трансформатора 11, диод 16, конденсатор 17, конец вторичной обмотки 14 тpaнcфopмatopa 4. Конденсаторы 10 и 17 заряжаются токами, пропорциональными величинам проводимости конденсаторов 28 и 29 соответственно, а выходное напряжение пропорционально разности величин проводимости конденсаторов 28 и 29. В отрицательную половину периода ток течет по цепи: зажим 3 источника 1, общая шина 30, первичная обмотка 26 трансформатора 25, диод 21, конец первичной обмотки 5, начало первичной обмотки 5 трансформатора 4, зажим 2 источника 1, а также по цепи: зажим 3 источника 1, общая шина 30, первичная обмотка 23 трансформатора 22, диод 18, конец первич.ной обмотки 12, начало первичной

обмотки 12 трансформатора 11, зажим 2 источника 1.

Во вторичных обмотках 24 и 27 трансформаторов 22 и 25 наводится ЭДС противоположного знака, питающая конденсаторы 28 и 29 емкостного дифференциального датчика, причем ток, текущий через первичную обмотку 5 трансформатора 4, пропорционален величине проводимости конденсатора 29, а ток, текущий через первичную обмотку 12 трансформатора 11, пропорцио;1ален проводимости конденсатора 28:

Кроме того, в отрицательную половину периода ток течет по цепи: конец вторичной обмотки 7 трансформатора 4, диод 9, конденсатор 17,

167531; 4

начало вторичной обмотки 7 трансформатора 4, а также по цепи: конец вторичной обмотки 13 трансформатора 11, диод 15, конденсатор 10, начало

5 вторичной обмотки 13 трансформатора 11 .

Конденсаторы 10 и 17 и в отрицательную половину периода заряжаются токами, пропорциональными величинам

0 Проводимости конденсаторов соответственно 28 и 29, а выходное напряжение пропорционально разности величин проводимости конденсаторов 28 и 29. За счет заряда конденсаторов 10

5 и 17 в обе половины периода напряжения питания коэффициент пульсаций выходного напряжения предлагаемого устройства вдвое меньше по сравнению с прототипом.

УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АВСОЛЮТНОГО ИЗМЕНЕНИЯ МОДУЛЯ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В АКТИВНЫЙ СИГНАЛ, содержащее источник гармонического сигнала, один из выходных зажимов которого соединен с катодом первого диода и с первой обкладкой первого конденсатора, вто- рой конденсатор, вторая обкладка которого подсоединена к катоду второго диода и к выходному зажиму устрой-, ства, анод третьего и катод четвертого диодов соёдиены с одним из зажимов первичной обмотки первого тран сформатора, второй зажим которой подключен к общей шине и к первому зажиму для подключения исследуемого комплексного сороТивления, от ли чающееся тем, что, с целью увеличения точности преобразования путем устранения гальванической выходных зажимов устройства с цепями питания измерительной ветви, а также пульсаций выходного напря-г жения, в него введено три трансформа:тора и четыре диода, прич второй выходной зажим источника гармонического сигнала соединен с началом первичных обмоток второго и третьего трансформаторов, начала первых вторичных обмоток которых подключены соответственно к анодам первого и второго диодов, а концы - к второй обкладке первого конденсатора, первой обкладке второго конденсатора и к началам вторых вторичных обмоток, концы которых подсоединены к анодам соответственно пятого и шестого диодов, катоды которых соединены с катодами соответственно второго и первого диодов, концы первичных обмоток второго и третьего трансформаторов подключены соответственно к катоду третьего и к аноду четверсл того диодов и соответственно к аноду седьмого и катоду восьмого диодов, катод седьмого и анод восьмого диодов подсоединены к одному из зажимов первичной обмотки четвертого трансформатора, второй зажим которой соединен с общей шиной, один из зажимов.вторичной обмотки четвертого трансформатора йодключен к первому зажиСК) :му вторичной обмотки первого транс :л форматора, к общей шине и к первому зажиму для подключения исследуесо мого комплексного сопротивления, третий одноименный зажим соединен с вторым зажимом вторичной обмотки четвертого трансформатора, а второй одноименный зажим соединен с вторым зажимом вторичной обмотки первого трансформатора, при этом первая обкладка первого конденсатора подключена к общей шине.