УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ИММИТАНСНЫХ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ И ПОТРЕБИТЕЛЕЙ Советский патент 1972 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к технике экснернментального олределения частотных характеристик элементов систем электропитания .постоянного тока (И1СТОЧНИКОВ литания или потребителей), используемых в системах автоматического управления различного назначения, в электроприводах, радиоэлектронных ycTpoMCTiBax и т. д. Оно может быть дрименеио итрн разработке и «аладке систем электропитания, содержащих сложные регулируемые источники питания и потребители, часто представляюидие собой системы автоматического регулирования, а также для производственного контроля динамических свойств источников литания (ИП) соизмеримой мощности с лотребителями и самих лотребителей.

Динамические свойства элементов электропитания могут быть оха;рактеризованы имледансом ИП, Zi(p) и адмиттансами лотребителей У„(р).

Указанные функции могут быть олределены экспериментально в виде иммитансных частотных характеристик Zi(/co) и in(/co) (термин «иммитаис обобщает термины «имледанс и «адмиттанс).

Известно устройство для измерения иммитансных частотных характеристик (ИЧХ),содержащее улравляемую нагрузку, генератор низкой частоты (ГНЧ) и схему регистрации колебаний тока и напряжения ,с использованием электронного или щлейфового осциллографа.

Недостатком такого устройства является невысокая точность и значительная трудоемкость измерительного процесса, особенно в случае нелинейности объекта измерения.

Предлагаемое устройство кроме управляемой нагрузки, нодключенной через нзмерительный щунт параллельно источнику литания и потребителю, генератора низкой частоты, соединенного с управляемой нагрузкой, и н комленсационного измерительного блока, содержит два масштабных блока, два фильтрующих блока, лереключатель, подвижный

контакт которого связан с общей щнной, первый ненодвижной контакт подключен к общим зажимам щунта и источника питания, а второй - к общим зажимам щунта и потребителя. Причем каждый из двух входов комненсациоиного измерительного блока через масщтабный и фильтрующий блоки подсоединен к соответствующему зажиму унравляемой нагрузки.

Устройство, кроме этого, содерл нт блок

пропорционального изменения коэффициента передачи масщтабных блоков, выходы которого соединены с управляющими входами масщтабных блоков. Это повышает точность и уменьшает трудоФункциональная схема устройства представлена на чертеже, где обозначено: 1 - исследуемый ИИ; 2 - исследуемый потребитель; L - управляемая нагруЗ)Ка; 4 - генератор низкой частоты; 5---шунты в ценях источника и потребителя; 6-переключатель; 7 -фильтрующие блоки; 8-масштабные блоки; 9 - блок пронордионального изменения коэффициентов передачи масН1табных блоков 6; 10-комшенсационный измерительный блок, который содержит блок комленсадии амллитуды //; фазовращатель 12; блок сравнения 13; избирательную систему 14 и индикатор 15.

Сигнал от генератора 4 .подается на управляемую нагрузку 3, изменение нроводимости которой но гармоническому закону вызывает соответствующие изменения токов и нанряжений в системе электропитания.

Измеряемые величины - напряжение и ток, 0|иределяемый «аденнем напряжения на одном из шунтов. 5, подаются на фильтрующий блок 7, гд§-происходит отделение постоянных соста-вЛ йЙщих и вьгсокочастотных ломех, на мас1Ьт бы%Й1«&лЬк S, где изменяется амплиту Да Тйгяаловдо уровня, удобного для измерения и, затем, на блок 10.

В зависимости от положения переключателя 6 измеряются лнбо нмледанс источника auiтапия 1 (левое положение), либо адмиттанс потребителя 2 (правое положение). В компенсационном измерительном блоке осуществляется уравнение измеряемых сигналов -но амплитуде (блоком 11) и по фазе (фазовращателем 12), что фиксируется индикатором 15 но минимуму разностного сигнала, получаемого на выходе блока сравнения и прошедшего через избирательную систему.

Блок комленсаадш амплитуд 11 и фазовращатель J2 могут переключаться из одного капала блока 10 в другой, что удваивает диапазон измерения модуля (в децибеллах) -и фазы (в градусах). Поэтому на чертеже они показаны включенными в оба измерительных канала.

В качестве управляемой нагрузки может быть использован, например, эмиттерный повторитель с мощным выходным каскадом. Тип и число триодов выходного каскада определяются мощностью исследуемого ИМ и требуемыми амплитудами колебаний токов и напряжений.

Иредлагае.мое устройство может быть использовано и для измерения частотных характеристик элементов систем автоматического управления. Измерение может производиться прп работе элемента в реальных условиях эксплуатации.

Предмет изобретения

1.Устройство для измерения И1ммитанс 1ых частотных характеристик источникоо niiTaiuin н потребителей, содержащее управляемую нагрузку, подключенную через измерительные шунты нараллелыю нсточ.ннку Питаиня и потребителю, генератор низкой частоты, соединенный с управляемой нагрузкой, и компенсационный измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости из-мерення, оно соде-ржит два масштабных блока, два фильтрующих блока и пере ключатель, подвижный контакт которого связан с общей шиной, первый ненодвижиый контакт подключен к обH-iHM зажимам щунта и источапжа питания, а второй -к общим зажимам шунта и потребителя, причем входы компенсационного измерительного блока через соответствующие масштабный и фильтрующий блоки подсоедипены К соответ1ствуюни- м зажимам управляемой нагрузки.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения настройки, оно содержит блок пропорционального изменения коэффициента передачи масштабных блоков, выходы которого соединены с управляющими входами масштабных блоков.