Устройство для многомерных измерений параметров четырехполюсника Советский патент 1988 года по МПК G01R27/28 

Од

сл 1C

Од

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров как пассивных, так и активных четырех- полюсников,,

Целью игюбретения является повьппе- ние быстродействия.

На фиг.1 изображена электрическая : стрзпктурная схема предлагаемого уст- ройства для многомерных измерений па- раметров четырехполюсников без цепей Iпитания; на фиг.2 - структурная электрическая схема держателя четырехполюсника;, на фиг.З - иммитансЩ)1е (Y или Z) окружности.

I Устройство состоит из держателя 1 Четырехполюсника, измерителя 2, пере- ;менного комплексного сопротивления 3, ;первого, второго, третьего, четвер- :того, пятого и шестого коммутаторов ; (4 - 9 соответственно). Держатель 1 iчeтыpexпoлюcникa (фиг.2) выполнен- в 1виде контактного устройства 10 для |подключения исследуемого четырехпо- ;люсника, первого, второго, третьего |и четвертого фильтров П-14 питания, |входы KOTOpijix являются соответствен- IHO первой, второй, третьей и четвер- ;ТОй клеммами держателя четырехполюс- |ника, а выходы соответственно через первый, второй, третий и четвертый |выключатели (15 - 18) являются вы- |ходами для подключения исследуемого |четырехполюсника. Первый неподвижный |контакт 19 первого коммутатора 4 сое- |динен с измерителем 2, первым непод- ;вижным контактом 20 второго коммута- ;тора 5 и первым неподвижным контактом 21 третьего коммутатора 6, BTO-I 1рой неподвижный контакт 22 первого коммутатора 4 соединен с вторым не- родвижным контактом 23 третьего ком- 1мутатора 6, вторым неподвижным контактом 24 второго коммутатора 5 и че- рез переменное комплексное сопротивление 3-е общей шиной 25, а подвижный контакт 26 первого коммутатора 4 соединен с первым неподвижным контактом 27 четвертого коммутатора 7, второй неподвижный контакт 28 которого соединен с общей шиной 25, а подвижный контакт 29 - с первой клеммой 30 держателя 1 четырехполюсника, подвижный контакт 31 второго коммута- тора 5 соединен С первым неподвижным контактом 32 пятого коммутатора 8, второй неподвижный контакт 33 которо го соединен с общей шиной 25, а подвижный контакт 34 - с второй клеммой 35 держателя 1 четырехполюсника, подвижный контакт 36 третьего коммутатора 6 соединен с первым неподвижным контактом 37 шестого коммутатора 9, второй неподвижный контакт 38 которого соединен с общей шиной 25, а подвижный контакт 39 - с третьей 40 и четвертой 41 клеммами держателя 1 четырехполюсника, первая 30, вторая 35, третья 40 и четвертая 41 клеммы держателя 1 четырехполюсника через первый II, второй 12, третий 13 и четвертый 14 фильтры питания соедиия- ны с первой 42, второй 43, третьей

44и четвертой 45 клеммами контактного устройства 10 соответствеинр

и через первый 15, второй 16, третий

17и четвертый 18 выключатели с общей шиной .

Ютеммы 46 - 49 (фиг.2) на фильтрах 11-14 питания i служат для подачи напряжения питания на контактное устройство 10 от блока питания, а клеммы 50 - 53 .на выключателях 15 18- для подачи напряжения питания на выключатели при соединении с общей шиной 25 требуемой кле1йгмы 42 45контактного устройства 10, обеспечивающей требуемую схему включения четырехполюсника.

Устройство работает следующим образом.

В держатель J четырехполюсника устанавливается исследуемый четырехполюсник, так, чтобы его входные клеммы бьши подключены к клеммам 30 и 40 держателя 1, а выходные клеммы четырехполюсника - к клеммам 35 и 41 держателя 1.

1. При измерении параметров отражения.

а) Со стороны входа четырехполюсника при соединении с общей шиной 25 клемм 40 и 41 держателя 1, в первом коммутаторе 4 соединяют контакты 19 и 26, во втором коммутаторе 5 - контакты 24 и 31, в четвертом коммутаторе 7 - контакты 27 и 29, в пятом коммутаторе 8 - контакты 32 и 34, в шестом коммутаторе 9 - контакты 38 и 39.

Величину комплексного переменного сопротивления 3 устанавливают чисто реактивной :(и производят измерения входной, проводимости четырехполюсника между клеммами 30 и 40 с помощью измерителя 2. Изменяя величину реактивной составляющей переменного комплексного сопротивления 3, измеряют не менее трех значений входной проводимости четырехполюсника, по значениям которых на комплексной плоскости строят первую окружность 54 его входной проводимости в зависимости от реактивного сопротивления нагрузки (фиг.З). Затем изменяют величину активной сое- ю тавляющей комплексного сопротивления 3 и аналогично первой, получают вторую окружность 55 входной проводимости. Согласно фиг.З определяют координаты точки 56 касания этих окруж- 15 ностей, соответствующие величине элемента Y матрицы проводимости четырехполюсника,

б)Со стороны выхода четырехполюсника в первом коммутаторе 4 соеди- 20 няют контакты 22 и 26, во втором коммутаторе 5 - клеммы 20 и 31, в четвертом коммутаторе 7 - клеммы 27 и 29, пятом коммутаторе 8 - клеммы 32 и 34, в шестом коммутаторе 9 - клем- 25 мы 38 и 39.

Проведя измерительные операции определяют величину Y матрицы.

в)Со стороны общего вывода четырехполюсника при соединении с общей шиной 25 клеммы 30 держателя 1 во втором коммутаторе 5 соединяют контакты 24 и 31, в третьем коммутаторе 6 - клеммы 21 и 36, в четвертом коммутаторе 7 - клеммы 28 и 29, в пя-: том коммутаторе 8 - клеммы 32 и 34,

в шестом коммутаторе 9 - клеммы 37 и 39.

Проведя измерительные операции,оп30

ределяют величину 33 матрицы.

2. При измерении параметров передачи переменное комплексное сопротивление 3 отключают от контакта 24 второго коммутатора 5 и к этому контакту (Подключают второй вьгаод измерителя 2, переключенного в режим измерения параметров передачи. Далее соединяют с общей шиной 25.

а)Клеммы 40 и 41 держателя 1 четырехполюсника - при измерении параметров пряуой передачи все соединения в коммутаторах аналогичны случаю 1а, при измерении параметров обратной передачи все соединения в коммутаторах аналогичны случаю 16.

б)Клемму 35 держателя 1 четырехполюсника при измерении параметров прямой передачи в первом коммутаторе

4 соединяют контакты 19 и 26, в треть35

40

45

50

55

.

ем коммутаторе 6 - контакты 23 и 36, в четвертом коммутаторе 7 - контакты 27 и 29, в пятом коммутаторе 8 - контакты 33 и 34, в шестом коммутаторе 9 - контакты 37 и 39.

При измерении параметров обратной передачи в первом коммутаторе 4 соединяют контакты 22 и 26, в третьем коммутаторе 6 - контакты 21 и 36, а все остальные соединения как и при измерении параметров прямой передачи.

в) Клемму 30 держателя четырехполюсника при измерении параметров прямой передачи все соединения в коммутаторах аналогичны случаю 1в.

При измерении параметров обратной передачи во втором коммутаторе 5 соединяют контакты 20 и 31, в третьем коммутаторе 6 - контакты 23 и 36, а все остальные соединения как и при измерении параметров прямой передачи.

Формула изобретения

Устройство для многомерных измерений параметров четырехполюсника, состоящее из держателя четырехполюсника, измерителя, переменного комплексного сопротивления, первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены пятый и шестой коммутаторы, причем первый неподвижный контакт первого коммутатора соединен с измерителем, первым неподвижным контактом второго коммутатора и первым неподвижным контактом третьего коммутатора, второй неподвижный контакт первого коммутатора соединен с вторым неподвижрсым контактом третьего коммутатора, вторым неподвижным контактом второго коммутатора и через

переменное комплексное сопротивление - с общей шиной, подвижный контакт первого коммутатора соединен с первым неподвижным контактом четвертого коммутатора, второй неподвижный контакт

которого соединен с общей шиной, подвижный контакт четвертого коммутатора соединен с первой клеммой держателя четырехполюсника, подвижный контакт второго коммутатора соединен с

первым неподвижным контактом пятого

коммутатора, второй неподвижный кон- такт которого соединен с общей шиной, подвижный контакт пятого коммутатора соединен с второй клеммой держателя четырехполюсника, подвижный контакт третьего коммутатора соединен с первым неподвижным контактом шестого коммутатора, второй неподвиж- ;ный контакт которого соединен,с об- |щей шиной, подвижный контакт шестого I коммутатора соединен с третьей и чет- Iвертой клеммами держателя четырех- |полюсиика, причем держатель четырех- |Полюсш{ка выполнен в виде первого.

второго, третьего и четвертого фильтров питания, которых являются соответств.енно первой, второй, третьей и четвертой клеммами держателя четырехполюсника, а выходы соответственно через первый, второй, третий и четвертый выключатели соединены с общей шиной и являются выходами для подключения исследуемого четырехполюсника ,

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит держатель 1 четырехполюсника, измеритель 2, переменное комплексное сопротивление 3, коммутаторы 4,5,6,7, общую шину 25. Держатель 1 четырехполюсника выполнен в виде контактного устр-ва для подключения исследуемого четырехполюсника,четырех фильтров питания, входы которых являются соответственно первой, второй, третьей и четвертой клеммайи держате- ля 1 четырехполюсника, а выходы соответственно через выключатели являются выходами для исследуемого четырехполюсника. В устройство для достижения цели введены пятый и шестой коммутаторы 8 и 9. 3 ил. (Л

30

J5

40

рцз. 2

Чп

ffff

S6

fPua.J