Автоматический цифровой мост переменного тока Советский патент 1985 года по МПК G01R17/10 

Изобретение относится к измерению электрических величин, а именно к точному измерению параметров комплексных сопротивлений.

Цель изобретения - повьшение быстродействия измерения путем уменшения числа рабочих шагов на младшей декаде и уменьшения числа междекадных переходов.

На чертеже представлена структур ная схема устройства.

Автоматический цифровой мост переменного тока содержит последовательно соединенные генератор 1, мостовую измерительную цепь 2, экстремум-детектор 3, блок 4 управления, первый 5 и второй 6 многоразрядные счетчики, выходы которых подключены к входам управления мостовой измерительной цепи 2, первый 7 и второй 8 распределители импульсов выходы которых подключены соответственно к входам счетчиков 5 и 6, управляющие входы к первому и второму выходу блока 4 управления, а также формирователь 9 пачек импульсов , импульсный вход которого соединен с первьм выходом экстремумдетектора, вход управления соединен с выходом первого счетчика 5,причем управляющие входы распределителей 7 и 8 импульсов соединены соответственно с выходом формирователя 9 пачек импульсов и вторым выходом экстремум-детектора 3.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с генератора t подается на мостовую измерительную цепь., В течение такта уравновешивания экстремум-детектор в зависимости от знака модуляционного приращения амплитуды выходного сигнала мостовой измерительной цепи 2 формирует управляющие воздействия (импульсы), поступающие с импульсных выходов экстремум-детектора соответственно на вход формирователя 9 пачек импульсов и вход одного из распределителей импульсов, при этом управляющий вход формирователя 9 пачек импульсов подключен к выходу многоразрядного счетчика по параметру, определяющему чувствительность (в данном случае счетчик 5). При измерении параметра, пропорционального

сопротивлению, при изменении набора счетчика пропорционально изменяется число импульсов на выходе формирователя 9 пачек импульсов. При измернии параметра, пропорционального проводимости, число импульсов изменяется обратно пропорционально изме нению кода счетчика, т.е. при изменении набора в основном счетчике с выхода формирователя 9 пачек импульсов 9 на вход распределителя 7 импульсов 7 поступает различное число импульсов, т.е. изменяется шаг регулирования на входе многоразрядного счетчика по параметру с переменной чувствительностью.

В частном случае (например, в широкополосном мосте переменного тока), когда имеет место зависимост чувствительности по измеряемому параметру от частоты, управляющий вход формирователя 9,пачек импульсов может быть подключен к устройству, задающему рабочую частоту моста (например, кодовый переключатель, наборное поле и т.д.).

Преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что оно позволяет за счет изменения шага уравновешивания в процессе уравновешивания избежать перекосов чувствительности по измеряемьм параметрам, поддерживая соотношение чувствительностей равным 1. При этом погрешность уравновешивания по сравнению с известным устройством уменьшится в 3 раза.

Применение в известных приборах сложных адаптирующихся алгоритмов, предусматривающих неоднократные повторные заходы на декады, позволяет поддерживать соотношение чувствительности не менее 3. Остаточное неравновесие при этом составит не более 2,5 шага.

В предлагаемом устройстве соотношение чувствительностей поддерживается близким к 1. Остаточное неравновесие при этом составит 0,83 шага, т.е. быстродействие предлагаемого устройства за счет уменьшения числа рабочих шагов на младшей декаде и уменьшения числа междекадных переходов повьшается приблизительно на 60%.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЦИФРОВОЙ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий последовательно соединенные генератор, мостовую измерительную цепь, экстремум-детектор и блок управления, первый и второй многоразрядныесчетчики, выходы которых подключены соответственно к входам управления мостовой измерительной цепи, первый и второй распределители импульсов, . подключенные к входам соответствую.щих многоразрядных счетчиков, второй .выход экстремум-детектора и первый выход блока управления соединены соответственно с импульсньм входом управления второго распределителя импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен формирователь пачек импульсов, первый вход I которого соединен с третьим выходом экстремум-детектора, второй вход (Л с выходом первого многоразрядного, счетчика, а выход - с импульсным входом первого распределителя импульсов, вход управления которого соединен с вторым выходом блока управления .