Способ определения характеристических параметров несимметричных четырехполюсников Советский патент 1991 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использованодляопределенияхарактеристических параметров несимметричных четырехполюсников.

Цель изобретения - повышение производительности за счет упрощения процесса измерений.

Поставленная цель достигается заменой модульно согласованной нагрузки обычным резистором с заранее известным сопротивлением RH, что существенно облегчает практическую реализацию способа.

На чертеже показаны схемы реализации операций предлагаемого способа

Схемы содержат исследуемый четырехполюсник 1 с входными 2 1-2.2 и выходными 3 1-3.2 зажимами, вольтметр 4, амперметр 5. Кроме того, имеются вольтметр 6 и резистор 7 с известным активным произвольным сопротивлением.

Способ реализуется в следующей временной последовательности.

Гармоническое напряжение подается на входные зажимы 2.1-2,2 четырехполюсника 1, включенного в режиме холостого хода, и измеряются модуль напряжения D .IXX вольтметра 4, модуль тока I ixx амперметром 5 со стороны входных зажимов 2.1-2 2 и модуль напряжения tl axx вольтметром 6 со стороны выходных зажимов 3.1-3.2 (а).

Гармоническое напряжение подается на входные зажимы 2.1-2.2 четырехполюсника 1, включенного в режиме короткого замыкания. Измеряются модули напряжения и чкз вольтметром 4 и тока lV3 амперметром 5 со стороны входных зажимов 2.1-2.2 (б)

Вычисляется модуль Zic характеристического сопротивления Zic со стороны входа:

О

fc

с

00

ю

00 sl СП

Zic modZic v7)i

1хх

U IKS /I lxx I IKS

Гармоническое напряжение подается на выходные зажимы 3 1-3 2 четырехполюсника 1, включенного в режиме холостого хода. Измеряются модули напряжения UH2xx вольтметром 4 и тока I 2хх амперметром 5 со стороны выходных зажимов 3.1-3.2 (в).

Гармоническое напряжение подается на выходные зажимы 3.1-3.2 четырехполюсника 1, включенного в режиме короткого замыкания. Измеряют модули напряжения 1)2кз вольтметром 4 и тока вольтметром 5 со стороны выходных зажимов 3.1-3.2 (г).

Вычисляются модуль Z2c со стороны выхода:

7.2с mod Z2c

VU 2xx U 2K3 Мхх Г2

КЗ

и расчетные коэффициенты

по которым затем вычисляют коэффициенты затухания А и фазы В:

V-a4Јec aPcs;n :f77 +QrcV

ch2A К2 (1 + Т2), cos2B К2 (1 - Т2).

Гармоническое напряжение подается на входные зажимы 2.1-2.2 четырехполюсника 1, к выходным зажимам 3.1 которого подключают резистор 7 с известным произвольным активным сопротивлением RH. Из- меряют модули напряжения UiH вольтметром 4 и тока 11Н амперметром 5 со стороны входных зажимов 2,1-2.2 (д), Вычисляют аргумент р2С характеристического сопротивления Zac со стороны выхода:

М,

4

5h 2Ь

r

чс мн4 ш

0-2. -, - -ic

2 RH-Z2c

s;n2&

Zfc

ми

,Ь2А

Z,V

,H

2RH Z2.C 2.B

Гармоническое напряжение подается на выходные зажимы 3.1-3.2 четырехполюсника 1, к входным зажимам 2.1-2.2 которого подключается резистор 7 с известным произвольным активным сопротивлением RH. Измеряют модули напряжения У2н вольтметром 4 и тока 12н амперметром 5 со стороны выходных зажимов 3.1-3,2 (е).

Вычисляют аргумент характеристического сопротивления Zic со стороны входа:

Ч

(С

10

Nn

V

5

0

5

0

5

0

5

0

5

2RH-Z,C s .

При описании операций везде фигурировали модули токов и напряжений, но точно так же можно измерять действующие значения этих величин.

Технико-экономическая эффективность способа состоит в ускорении процесса измерения аргументов и pic характеристических сопротивлений Zic и Z2c четырехполюсника, которое получается в результате замены модульно-согласован- ной нагрузки обычным резистором с заранее известным сопротивлением, что позволяет обойтись без магазина сопротивлений при ручном измерении или без устройства типа код-сопротивление при автоматическом. Кроме того, по сравнению с известным способом отпадает необходимость измерения модулей или действующих значений напряжения и тока на нагрузочном сопротивлении, а также автоматически получаются знаки аргументов характеристических сопротивлений, тогда как в известномспособенеобходимыдополнительные измерения.

Формула изобретения

Способ определения характеристических параметров несимметричных четырехполюсников, основанный на поочередной подаче на вход и выход четырехполюсника гармонического напряжения, измерении модулей или действующих значений токов и напряжений на входе и выходе четырехполюсника в режимах холостого хода, короткого замыкания и нагрузки на активное сопротивление, определении модулей Zic и Z2c характеристических сопротивлений Zic и Z2c со стороны входа и выхода и коэффициентов затухания фазы Аи В, отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности за счет упрощения процесса измерения, четырехполюсник нагружают ма известное произвольное активное сопротивление RH со стороны выхода и измеряют модули и действующие значения тока IH и напряжения UIH со стороны входа, затем четырехполюсник нагружают на это же сопротивление со стороны входа и изме- ряют модули или действующие значения тока IZH и напряжения К2н со стороны выхода и определяют аргументы характеристических сопротивлений Zic и Z2c

ПО фОрМуЛаМVm-csmjijj.arctjN,,

Mi

i . 4. o JUN;

Mj

c-a ce-nj jT oi-c Nj,

ShlA

Zic-igib 2it t|,,-ZK s.n2B

vfc «;.,/c Сл-Vsr.,. ;,.

cd A.K , I.T ), .

k, U in - 14 lu

1 .т.лг:

t.. /u;. i

.

ll.

где U ixx , U 1кз , 11хх , I IKS - напряжения и токи на входе четырехполюсника в режимах холостого хода, короткого замыкания;

UH2xx . иП2ю,1И2хх , 1П2кз - напряжения и

Изобретение может быть использовано для определения характеристических параметров несимметричных четырехполюсников Цель изобретения - повышение производительности измерения - достигается за счет упрощения процесса измерений при подключении в качестве нагрузок произвольного активного сопротивления, измерении модулей токов и напряжений на входе и выходе нагруженного четырехполюсника и вычислении аргументов характеристических сопротивлений. 1 ил.