Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсных цепей Советский патент 1986 года по МПК G01R27/02 

-х. Фиг,1

u-nJ U-Cк2 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для преобразования в уни фицированные электрические сигналы параметров трехэлементных двухполюсных цепей. Цель изобретения - гтбвышение быстродействия за C4et получения информации до окончания переходного процесса. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема преобразователя параметров трехэлементных двухполюсных цепей, на фиг. 2 - временные диаграммы; на фиг. 3-5 - варианты двухполюсников, которые могут быт подвергнуты преобразованию. Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсных цепей содержит формирователь 1 опорного напряжения, резистивньш опорный элемент 2 усилитель 3 постоянного тока, исслед емый двухполюсник 4, первый дифферен циатор 5, разделительньй элемент 6, инвертирующий блок 7, первый сумматор 8 напряжений, логарифмический усилитель 9, второй дифференциатор 10, интегратор 11, второй сумматор 12 напряжений и дедитель 13 напряжений. Различные варианты исследуемых двухполюсников могут содержать первьш 14Сх и второй 15Сх2 конденсаторы и резистор 16 и.;, , первьм 17 RX и второй 18Я резисторы и конденсатор 19С)(, первую индуктивность 20Ь , резистор 21 Я j вторую индуктивность 22LX , индуктивность 23Ь , первый 24R и второй 25Rx- резисторы. Кроме того, устройство имеет вход ной зажим 26 Пуск. К входу формирователя 1 опорного напряжения подключен зажим 26 Пуск а выход формирователя 1 опорного нагг пряжения через резистивный опорный элемент 2 соединен с входом усилителя 3 постоянного тока и первым выводом исследуемого двухполюсника 4, второй вывод которого подключен к вы ходу усилителя 3 Достоянного тока и входу первого дифференциатора 5, вы ход которого соединен с входом разделительного элемента 6 и первым вхо дом первого сумматора 8 напряжений, выход разделительного элемента 6 через инвертирующий блок 7 подключен к входу логарифмического усилителя 9 и второму входу первого сумма тора В напряжений., выход логарифмического усилителя 9 соединен с вторым входом второго сумматора 12 напряжений и через второй дифференциатор 10 с первым входом делителя 13 напряжений и входом интегратора 11, выход которого подсоединен к первому входу второго сумматора 12 напряжений, выход которого соединен с вторым входом делителя 13 напряжений. Выходы первого В и второго 12 сумматорбв напряжений, второго дифференциатора 10 и делителя 13 напряжений подключенных к соответствующим выходам преобразователя. Преобразователь работает следующим образом. По сигналу Пуск скачок постоянного напряжения амплитудой 1) с выхода формирователя 1 опорного напряжения через резистивный опорный элемент 2 поступает на вход усилителя 3 постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включен исследуемый двухполюсник 4. Выходное напряжение (фиг.2а) усилителя 3 постоянного тока Щ-Мге- - -М . с, к„ Напряжение (фиг.26) на выходе первого дифференциатора 5 U,(i) , с,я„ R,,c. где LUJ- постоянная дифференцирования первого дифференциатора 5. Отфильтровав постоянную составлящую напряжения ЦU) разделительным элементом 6, получают на выходе (фиг.2в) инвертирующего блока 7 напряжениеU,(i) Напряжение на выходе (фиг.2г) перого сумматора 8 напряжений U,(t), 0 .е. пропорционально значению Сц,На выходе логарифмического усили еля 9 (фиг. 2) имеется напряжение

U,U) V

Ко -Xj -Xt

где X.- коэффициент преобразования логарифмического усилителя 9.

Выходное напряжение (фиг.2е) второго дифференциатора 10

)

ется резистивный опорный элемент 2 (RJ. (фиг. 4).

Двухполюсник может состоять из первого 24 и второго 25 резисторов и индуктивности 23 (фиг.5). Исследуемьй двухполюсник 4 включается в цепь обратной связи усилителя 3 постоянного тока, .а на его вход включается индуктивньй опорный элемент (не показан).

Формула изобретения где ig,o- постоянная дифференцирован второго дифференциатора 10 т.е. U(t) пропорционально значению постоянной времени исследуемого двухполюсника 4. Выходное напряжение (фиг.2ж) интегратора 11 4,(t) при f (гце f- постоянная инте грирования интегратора 11). Напряжение на выходе второго сум матора 12 напряжений Ц,2()(фиг. 2) определяется вьфажением: UJi)..KSn-|l т.е. будет пропорционально значению Сх . Выходное напряжение делителя 13напряженийU,,( т.е. определяется значением R . Преобразователь также преобразует параметры двухполюсника, состоящего из первого 17 и второго 18 резисторов и конденсатора 19 (фиг.З). Исследуемый двухполюсник 4 включается на вход усилителя 3 постоянного тока, а в цепь отрицательной обратной связи ставится емкостный опор ный элемент (не показан). Двухполюсник может состоять из первой индуктивности 20, резистора 21 и второй индуктивности 22. При этом он включается на вход усилителя 3 постоянного тока, цепь отрицательной обратной связи включаПреобразователь параметров трехэлементных двухполюсных цепей, содержащий формирователь опорного на пряжения, вход которого соединен с входным зажимом Пуск, а выход формирователя опорного напряжения через резистивный опорный элемент подключен к входу усилителя постоянного тока и первому выводу исследуемого двухполюсника, второй вывод которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, первый и второй дифференциаторы, интегратор, первый сумматор напряжений, инвертирующий блок, при этом выход усилителя постоянного тока подключен к входу первого дифА ференциатора, а выход инвертирующего блока подключен к второму входу первого сумматора напряжений, отличающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия, в него дополнительно введены разделительный элемент, логарифмический усилитель, второй сумматор напряжений, причем выход первого дифференциатора подключен к первому входу первого сумматора напряжений, а также к входу инвертирующего блока через разделительный элемент, выход инвертирующего блока подключен к входу логарифмического усилителя, выход которого подключен к второму входу сумматора напряжений, а также через второй дифференциатор - к первому входу делителя напряжений и к входу интегратора, выход которого подключен к первому входу второго сумматора напряжений, выход которого подключен к второму входу делителя напряжений, при этом выходы первого и второго сумматоров напряжений, второго дифференциатора и делителя напряжений соединены с соответствующими выходами преобразователя.

IT

c:i

/5

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повьшение быстродействия устройства. Преобразователь содержит формирователь 1 опорного напряжения, резистивный onopHbdt элемент 2, усилитель 3 постоянного тока, дифференциаторы 5 и 10, сумматор 8 напряжений, интегратор 11, инвертирующий блок 7. Введение разделительного элемента 6, логарифмического усилителя 9, сумматора 12 напряжений и делителя 13 напряжения с образованием новых функциональных связей позволяет получать информацию до окончания переходного процесса. 5 ил. (Л

Риг.2

Zh

Z5

фиг, 5