Измеритель параметров комплексного сопротивления Советский патент 1986 года по МПК G01R27/00 

I

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения параметров комплексного сопротивления по параллельной схе ме замещения и является усовершенствованием известного устройства, по авт.св. № 1049827.

Цель изобретения - повышение быстродействия измерителя параметров комплексногр сопротивления.

На чертеже дана структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, ключ 2, коммутатор 3 тактовых импульсов, счетчики 4 и 5, логический вычислительный блок 6, цифровое табло 7, коммутатор 8 режима работы, эталонный резистор 9 разряда, пороговый блок 10, эталонный резистор 11 заряда, первый сравнивающий блок 12, второй сравнивающий блок 13, исследуемое комплексное сопротивление 14, ключ 15 разряда, блок 16 передвижения запятой, блок 17 автоматического выбора пределов измерения, блок 18 эт алонных напряжений, триггер 19 запуска, триггер 20, первьш элемент И 21, второй элемент И 22.

Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с входом ключа 2 и второго элемента И 22. Управляющие входы ключа 2 соединены с выходами триггера 19 запуска порогового блока 10. Выход ключа 2 соединен с входом коммутатора 3 тактовых импульсов. Выходы коммутатора 3 тактовых импульсов подключены к входам счетчиков 4 и 5, выходы которых через логический вычисли- .тельный блок 6 подсоединены к цифровому табло 7. Управляющий вход коммутатора 3 тактовых импульсов соединен с управляющим входом ключа 2 и управляющим входом коммутатора 8 режима работы. Один его вход подключен к одной клемме эталонного резистора 9 разряда и к входу порогового блока 10. Другой его вход соединен с одной клеммой эталонного резистора 1I заряда и входами сравнивающих блоков 12 и 13. Вьтход коммутатора 8 режима работы подсоединен к одной клемме исследуемого комплексного сопротивления 14 и к входу ключа 15 разряда. Другая клемма комплексного сопротивления 14 соединена с резистором 9 разряда и с друto

15

134382

гим входом ключа 15, управляющий вход которого подключен к выходу триггера 20. Входы блоков 10, 12 и 13, клемма резистора 11 соединены 5 также с выходом блока 18 эталонных напряжений. Выход первого сравнивающего блока 12 соединен с одним входом триггера 19 запуска, а выход второго сравнивающего блока 13 подключен к одному входу, второго элемента И 22, другой вход которого соединен с выходом предпоследней декады счетчика 4, а выход связан с входом триггера 20, блоком 17 автоматического выбора пределов измерения, блоком 16 передвижения запятой и с входом сброса счетчика 4. Другой вход триггера 20 подключен к выходу первого элемента И 21, выходы блока 16 соединены с сегментами запятой на табло 7, выход блока 17 автоматического выбора пределов измерения подключен к блоку 18 эталонных напряжений, вход сброса блока 17 соединен с входом триггера 19.

Устройство работает следующим образом.

В переходном состоянии триггер 19 запуска, счетчики 4 и 5, триггер 30 20 находятся в нулевом состоянии, ключ 2 закрыт, а коммутатор 8 режима работы обеспечивает подключение исследуемсуо комплексного сопротивления 14, например конденсатора к резистору 9 и, таким образом, оно полностью разряжено. При подаче команды Пуск на вход триггера 19 он перебрасывается в единичное сос20

25

35

тояние, открывая ключ 2, и через коммутатор 8 подключает комплексное сопротивление 14 к резистору 11. Блок 17 автоматического выбора пределов измерения устанавливает самое низкое напряжение с блока 18 эталонных напряжений. Начинается заряд исследуемого.комплексного сопротивления 14 от блока 18 и одновременно заполнение счетчика 4 импульсами с генератора 1 тактовых импульсов через ключ 2 и коммутатор 3, который также управляется триггером 19,

55

Как только напряжение на исследуемом комплексном сопротивлении становится равным напряжению, по- ступаемому с блока 18 на вход первого сравнивающего блока 12, он выдает импульс, переб засьгоающий триг-.

rep 19 в нулевое состояние. Коммутаторы 3 и 8 переключаются в исходное состояние. Начинается процесс разряда исследуемого комплексного сопротивления 14 через резистор .9. Ключ 2 остается в открытом состоянии, так как на него поступает уп- равЛяющее напряжение с порогового блока 10, который находится в единичном состоянии из-за того, что напряжение на конденсаторе вьше пога его выключения. Таким образом,- счетчик 5 заполняется импульсами с тактового генератора 1. Как только напряжение на комплексном сопротивлении 14, станет ниже напряжения, поступающего на вход порогового блока 10, он переходит в нулевое состояние и закрывает ключ 2. После этого цифровые эквиваленты, сформированные счетчиками 4 и 5, поступают на логический вычислительный блок 6, а результат их обработки - на цифровое табло 7.

Если сопротивление резистора 11 больше резистора 9, то по заполнению предпоследней декады счетчика 4 можно судить о правильности выбора предела измерения. При правильном выборе предела измерения вначале срабатьгоает второй сравни- ваютдий блок 13. С него поступает напряжение на второй элемент И 22 и он закрывается. Импульс с выхода предпоследней декады счетчика 4, получающийся при ее переполнении, не изменяет работы всего устройств

Если .же предел измерения выбран неправильно, т.е. емкость исследуемого комплексного сопротивления 14 значительно выше, чем может измерить измеритель на данном предел измерения, то напряжение на входе второго сравнивающего блока 13 растет медленно и импульс с выхода предпоследней декады счетчика 4 придет на второй вход второго элемента И 22 раньше, чем блок 13 перейдет в единичное состояние. Этот импульс проходит через второй элемент И 22 к перебрасывает триггер 20 в единичное состояние. Ключ 15 замыкается и исследуемое комплексное сопротивление 14 мгновенно через него разряжается. Одновременно

этот импульс поступает на входы блока 17, блока 16 и вход сброса счетчика 4, чем обнуляет все его декады. Блок 17 автоматического выбора пределов измерения повышает напряжение , поступающее с блока 18 эталонных напряжений. Блок 16 передвижения запятой передвигает запятую на цифровом табло 7 на один разряд вправо. При этом триггер 19, ключ 2 и коммутаторы 3 и 8 остаются в прежнем состоянии. Напряжение логической единицы с выхода триггера 20 поступает на один из входов

первого элемента И 21, поэтому первый же импульс с генератора 1 проходит через первый элемент И 21 и сбрасывает триггер 20 в нулевое состояние, ключ 15 размыкается и

начинается новый процесс измерения на новом пределе измерения. Если же и в этом случае предел измерения окажется выбранным неправильно, то процесс повторяется.

Формула изобретения

Измеритель параметров комплексного сопротивления по авт.св.

1049827, отличающий- с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в.него дополнительно введены второй блок сравнения и второй элемент И, причем второй

блок сравнения сое.щнен своим первым входом с первым входом первого блока сравнения первым входом коммутатора режима работы конденсатора и вьшодом эталонного резистора заряда, второй вход второго блока сравнения соединен с четвертым выходом блока эталонных напряжений, выход второго блока сравнения соединен с первым входом второго элемента И,

первый вход которого подключен к выходу предпоследней декады первого счетчика, а выход второго элемента И подключен к установочному входу триггера, а также к входам блока автоматического выбора пределов измерения, блока передвижения запятой, сброса первого счетчика, кроме того,установочный вход триггера запуска соединен свходом сбросаблока автома- тического выборапределов измерения.

Составитель В.Смирнов Редактор Н.Пушненкова Техред М.Пароцай Корректор С.Шекмар

779/56

Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1ШП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров комплексного сопротивления по параллельной схеме замещения Быстродействие измерителя параметров комплексного сопротивления повьппается введением в известное устройство второго блока сравнения и второго логического элемента И. Работа устройства поясняется функциональной схемой. Дополнительное к авт.св.№ 1049827. 1 ил.