Известные цифровые автоматические мосты для измерения комплексных сопротивлений, содержащие мостовую схему, уравновешиваемую двумя регулирующими органами, один из которых выполнен в виде многоразрядной цепочки образцовых элементов, связанной с цифровым индикатором, а в качестве другого использован малоинерционный преобразователь напряжения или тока в сопротивление, емкость или индуктивность, позволяют измерять только одну из составляющих комплексных сопротивлений.
Предлагаемый мост позволяет без существенного усложнения его конструкции измерять в цифровой форме обе составляющие комплексных сопротивлений благодаря тому, что он снабжен дополнительными образцовыми и переключающими элементами, образующими новую мостовую схему, уравновешиваемую теми же регулирующими органами, но позволяющую производить по упомянутому цифровому индикатору отсчет второй составляющей.
На чертеже представлена блок-схема предложенного моста.
Мост содерЖИт генератор 1, питающий мостовую схему 2, предварительный усилитель 3 сигнала разбаланса мостовой схемы, фазочувствительные нуль-органы 4 и 5, формирующие из усиленного напряжения разбаланса сигналы управления уравновешивающими органами б и 7, фазоодвигающие цепи 8 и Я служащие для установки заданных сдвигов фаз между опорными напряжениями фазочувстви5 тельных нуль-органов и напряжением питания мостовой схемы, генератор 10 тактовых импульсов, элемент запрета //, пропускающий тактовые импульсы от генератора на распределитель 12, управляющий включением и отключением образцовых элементов только при наличии нулевого сигнала или сигнала с величиной меньше установленного значения на выходе нуль-органа 5, цифровой индикатор или цифропечатающее устройство 13, указывающее значение измеряемых составляющих комплексных сопротивлений, и источник 14 опорного напряжения, необходимый для установки начальной величины сопротивления, емкости или индуктивности регулирующего
0 органа 7.
Мостовая схема 2 содержит: измеряемые индуктивность LI и сопротивление RI, уравновещивающий орган 6, представляющий собой многоразрядную цепочку образцовых сопротивлений RS, набранных по какому-либо экономичному коду, например по двоично-десятичному, с весами 2, 4, 2, 1, уравновешивающий орган 7, выполненный в виде бесконтактного малоинерционного сопротивления R,
управляющего напряжения, и образцовые элементы R, С, С, LZ, переключением которых с помощью контактов /5 и 16 переключающего устройства (на чертеже не показано) образуются поочередно две мостовые схемы, позволяющие производить отсчет LI и RI.
Измеряемыми величинами могут быть другие составляющие комплексного сопротивления, мостовая схема может иметь иную конфигурацию и иные регулирующие органы.
В качестве регулирующего органа 7 может быть использовано термосопротивление с косвенным подогревом, диодный мостик, полупроводниковый триод, зариконд и т. п. Поскольку этот регулирующий орган требуется только для уравновещивания мо;ста, а для отсчета измеряемой величины не используется, то к нему не предъявляется особых требований в отнощении стабильности характеристик, линейности и др. Необходимо лишь, чтобы одна составляющая его комплексного сопротивления, используемая для уравновешивания, изменялась монотонно с изменением управляющего напряжения или тока, а вторая составляющая :не изменялась.
При выборе мостовых схем и регулирующих параметров необходимо учитывать, что в уравнение равновесия, связывающее измеряемую составляющую и дискретно регулируемый параметр, по которому ведется отсчет измеряемой составляющей, не долж.но входить значение второго регулируемого параметра. Кроме того, этот выбор должен обеспечить возможность отсчета обеих составляющих по одной и той же многоразрядной цепочке образцовых элементов и возможность уравновещивания обеих мостовых схем с использованием одного и того же аналогового регулирующего органа.
В рассматриваемом мосте с конкретными мостовыми схемами в случае, когда контакты 15 и 16 находятся в положении /, образуется схема для измерения Lj, уравнения равновесия которой
П 2 П
2 П
-R.
«.3-
Регулируемая, но не отсчитываемая величина RZ не входит в уравнение для L. Согласование диапазонов измерения Lj и с диапазонами изменения R и 4 осуществляется соответствующим выбором параметров Ri и LZ. Когда контакты 15 и 16 находятся в положении //, образуется новая мостовая схема для измерения i, уравнения равновесия которой
И LI -- .
1 -г
Здесь в уравнение для i также входит только один тот же самый дискретно регулируемый параметр 2, по которому и ироиззодится отсчет Ri, а вспомогательный регулируемый параметр JRz не входит. В этих же уравнениях имеются два новых параметра Cj и Са, выбором величины которых можно согласовать определенные ранее диапазоны изменения и 3 с ;Сиапазонами измерения Lj и Ri.
Предмет изобретения
Цифровой автоматический мост для измерения ком1плексных сопротивлений, содержащий мостовую схему, уравновещиваемую двумя регулирующими органами, один из которых выполнен в виде многоразрядной цепочки образцовых элементов, связанной с цифровым индикатором, а в качестве другого использован малоинерционный преобразователь напряжения или тока в сопротивление, емкость или и ндуктивность, отличающийся тем, что, с целью измерения в цифровой форме обеих составляющих сопротивлений без существенного усложнения его конструкции, он снабжен
дополнительными образцовыми и переключающими элементами, образующими новую мостовую схему, уравновещиваемую теми же регулирующими органами, но позволяющую производить по упомянутому цифровому индикатору отсчет другой составляющей.
Даты
1965-01-01—Публикация