ЦИФРОВОЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Советский патент 1969 года по МПК G01R27/02 

Изобретение относится к области цифровой измерительной техники и предназначено для измерения величины активной и реактивной составляющих электрических цепей, состоящих из последовательно соединенных сопротивления и индуктивности без железа или из параллельно соединенных емкости и сопротивления.

Известные цифровые приборы для измерения параметров комплексных электрических цепей, содержащие генератор импульсов опорной частоты, ключи, триггеры временной селекции и управляющий триггер, имеют недостаточно высокое быстродействие.

Предлагаемый прибор позволяет повысить быстродействие за счет того, что в нем цепь запуска триггера параллельно с исследуемой электрической цепью подключена к выходу датчика опорного напряжения, а другой вход триггера подключен к выходу схемы сравнения напряжений, один из входов которой соединен с датчиком пороговых напряжений, а другой вход - со средней точкой цепи, образованной калиброванным сопротивлением и преобразователем код-сопротивление, подключенным к исследуемой электрической цепи и управляемым кодовыми выходами одного из счетчиков импульсов.

Генератор / непрерывно вырабатывает импульсы опорной частоты, которые подаются на две схемы запрета 2 и 3. Схема запрета 2 служит для управления заполнением импульсами счетчика отсчета величины активной составляющей (Rx), схема запрета 3 - для управления заполнением счетчика 51-ч-5„ отсчета реактивной составляющей {Ljf). При выдаче блоком 6 управления сигнала «пуск на датчик 7 опорного напряжения, последний выдает опорное напряжение ЕО на исследуемую цепь R и одновременно запускает триггер 8. Вместе с тем через переключатель 9 сигнал с датчика опорного напряжения поступает на устройство 10 задержки, которое после окончания переходного процесса в исследуемой цепи выдает сигнал на схему запрета 2. Под воздействием сигналов с триггера 8 и устройства 10 задержки схема запрета 2 открывается, и импульсы опорной частоты с генератора / поступают на вход счетчика 4 с. цифровой индикацией. Код числа импульсов со счетчика поступает на преобразователь код - сопротивление //. Преобразователь в исходном состоянии обладает наибольшей величиной сопротивления дко i равной Rmax Raдаваемое на вход блока 12 сравнения, дискретно нарастает.

На второй вход блока сравнения с датчика 13 пороговых напряжений подается постоянное напряжение f/ni, равное по величине ,, EpRo

п1 -

В момент равенства t/ni /j , т. е. когда общее сопротивление измерительной цепи, подключенной к выходу датчика опорного напряжения, становится равным тах , блок 12 сравнения срабатывает и перебрасывает триггер 8, в результате чего схема запрета 2 закрывается. Общая величина сопротивления измерительной цепи при этом становится равной . а величина сопротивления, на которое уменьшилось выходное сопротивление преобразователя, равна Rj , что и фиксируется счетчиком в виде кода числа -импульсов. Одновременно с этим блок 12 сравнения выдает сигнал на датчик 7 опорного напряжения, в результате чего опорное напряжение снимается с измерительной цепи, и выход датчика закорачивается на землю. Этот же сигнал поступает на блок 14 управления переключателем 9.

Для измерения величины L. блок 14 переводит переключатель 9 в положение, противоположное указанному на чертеже. При поступлении следующего сигнала «пуск с блока 6 управления датчик 7 опорного напряжения снова выдает опорное напряжение 0 на измерительную цепь, в результате чего начинается процесс заряда индуктивности L через суммарное сопротивление измерительной цепи, равное постоянной величине Одновременно с этим сигнал с датчика 7 опорного напряжения перебрасывает триггер 8. Под воздействием сигналов с триггера 8 и датчика 7 схема запрета 3 открывается, и импульсы опорной частоты с генератора / поступают па заполнение счетчика 5i-f-5 .

Экспоненциально нарастающее напряжение Up подается на блок 12 сравнения, на второй вход которого при этом с датчика 13 пороговых напряжений подано напряжение

t/n2 0,.

max

В момент равенства Up блок 12 сравнения срабатывает и перебрасывает триггер 8 в исходное состояние. Схема запрета 3 закрывается. Число импульсов, зафиксированное в счетчике 51ч-5„, равно величине L , Одновременно с этим блок 12 сравнения подает сигнал на датчик 7 опорного напряжения, в результате чего опорное напряжение EQ снимается с измерительной цепи.

При повторном измерении блок 6 управления срабатывает числа, записанные в счетчиках и 51-г-5„ и выдает сигнал «пуск. Дальнейшая работа устройства происходит аналогично описанной выше.

Предмет изобретения

Цифровой прибор для измерения параметров комплексных сопротивлений, содержащий блок управления, датчик опорного напряжения, схему сравнения напряжений и два счетчика импульсов, соединенные через схемы запрета, управляемые триггером, с генератором импульсов опорной частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия прибора, в нем цепь запуска триггера параллельно с исследуемой электрической цепью подключена к выходу датчика опорного напряжения, а другой вход триггера подключен к выходу схемы сравнения, один из входов которой соединен с датчиком пороговых напряжений, а другой вход - со средней точкой цепи, образованной калиброванным сопротивлением и преобразователем код - сопротивление, подключенным к исследуемой электрической цепи и управляемым кодовыми выходами одного из счетчиков импульсов.