ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1969 года по МПК G01R17/10 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для измерения параметров комплексного сопротивления.

Известны цифровые мосты, содержащие мостовую схему, генератор синусоидального напряжения, фазосдвигаюшую цепочку с делителем напряжения, амплитудно-дифференциальный детектор, блоки уравновешивания и цифровые индикаторы составляющих комплексного сопротивления.

Предлагаемый мост отличается тем, что он смабжен суммо-разностной схемой, четырьмя ЗСилителями-ограничителями, дополнительной фазосдвигающей цепочкой и схемой совпадения, причем первый вход суммо-разностной схемы соединен через первый усилитель-ограничитель с вершиной измерительной диагонали моста, расположенной в ветви, содержащей измеряемое комплексное сопротивление, и потенциальной точкой делителя напряжения, второй вход ее через второй усилительограничитель соединен с другой вершиной измерительной диагонали моста и той же нотенциальной точкой делителя напряжения, первый выход суммо-разностной схемы подсоединен через последовательно включенные дополнительную фазосдвигающую цепочку и третий усилитель-ограничитель к первому входу схемы совпадения, второй выход суммо-разностной схемы подсоединен через четвертый усилитель-ограничитель ко второму входу схемы совпадения, выход которой подключен к блоку уравновешивания моста по составляющей

комплексного сопротивления, пропорциональной активным потерям.

Данные огличительные особенности позволяют повысить точность измерения параметров комплексных сопротивлений, пропорциональных активным потерям tg6 (Q).

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства (для примера изображена емкостная мостовая схема), где / - мостовая схема; 2 - генератор синусоидального

напрял ения; 3, 4 - фазосдвигающие цепочки; 5 - делитель напряжения; 6 - коммутатор; 7 - амплитудно-дифференциальный нуль-орган; 8, 9 - блоки уравновешивания; 10, 11 - цифровые индикаторы; 12-15 - усилителиограничители; 16 - суммо-разностная схема; 17 - схема совпадения. Устройство работает следующим образом.

Процесс уравновешивания по емкости (индуктивности) осуществляется -сопротивлением плеча, смежного с измеряемым комплексным сопротивлением, путем сравнения амплитуднодифференциальным нуль-органом амплитуд напряжений вершин измерительной диагонали моста и od относительно фиксированной

искусственной потенциальной точки О, получаемой с помощью делителя .напряження 5, сдвинутого на 90° относительно напряжения питания моста фазосдвитающей цепочкой 3. Фиксированная искусственная потенциальная точка О является центром окружности уравновешивания, проходящей через потенциальную точку, соответствующую вершине измерительной диагонали -моста d, принадлежащей ветви, не содержащей измеряемое комплексное сопротивление. После достижения равновесия но реактивной составляющей С (L) напряжения Loj, и f/od с коммутаторов подаются на усилители-ограничители 12 и 13, .с выхода которых на суммо-разностную схему 16 поступают сигналы одинакового уровня. В результате на Выходах сум.мо-разностной схемы 16 получаются сигналы, пропорцнональиые еометрической сумме и разности сигналов

ос od и сдвинутые на 90° относительно друг друга (как диагонали ромба, сторонами которого являются напряжения, действующие на входе суммо-разностной схемы). Причем,

если вектор напряжения Ug отстает от L/of. (недокомиенсация по tg6 или Q), то вектор Ug -Ufjff опережает вектор , а если вектор ид опережает U (перекомпенсация по tgS или Q), то вектор U -Hod отстает от вектора Ugci od- Сдвинутый на -90° с ломощью дополнительной фазосдвигающей цепочки 4 вектор и вектор

ос - od через усилители-ограничители 14, 15 поступают на входы схемы совнадения 17. При переуравновешивании по fgS (Q) сигналы на -входе схемы -совпадения 17 синфазны и на ее выходе будет сигнал, который используется для работы блока уравновешивания 9 по tg6(Q). При недоуравиовецш-вании по tg6 (Q) сигнал на выходе схемы совпадения отсутствует. В результате небольщой фазовый угол между сравниваемыми напряжениями

Ug и иgfi , обусловленный наличием tg6(Q), разворачивается всегда в 180° или 0° между двумя другими сравниваемыми напряжениями, что и позволяет повысить точность измеренийtgб(Q).

Предмет изобретения

Цифровой мост переменного тока, содержащий мостовую схему, генератор синусоидального напряжения, фазосдвигающую цепочку с делителем напряжения, амплитудно-дифференциальный детектор, блоки уравновешивания и цифровые индикаторы составляющих комплексного сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения составляющих комплексного сопротивления, пропорциональных активным потерям, он

снабжен суммо-разностиой схемой, четырьмя усилителями-ограничителями, доолнительной фазоодвигающей цепочкой и схемой совпадения, причем первый вход суммо-разностной схемы соединен через первый усилитель-ограничитель с вершиной измерительной диагонали моста, расположенной в ветви, содержащей измеряемое комплексное сопротивление, и потенциальной точкой делителя напряжения, второй вход ее через второй усилитель-ограничитель соединен с другой вершиной измерительной диагонали моста и той же потенциальной точкой делителя напряжения, первый выход суммо-разностной схемы подсоединен через последовательно включенные донолнительную фазосдвигающую ценочку и третий усилитель-ограничитель к нервому входу схемы совпадения, второй выход суммо-разностиой схемы подсоединен через четвертый усилитель-ограничитель ко второму входу схемы

совпадения, выход которой подключен к блоку уравновешивания моста по составляющей комплексного сопротивления, пропорциональной активным потерям.

hUH