Изобретение относится к области электроизмерительной техники.
Известен измерительный преобразователь комплексных сопротивлений двухиолюсииков, удаленных от измерительного прибора на значительное расстояние, в напряжение.
Для прямого пропорционального преобразования, комплексных сопротивлений в напряжение пропускают по исследуемому двухполюснику строго заданный ток и снимают с двухполюсника падение напряжения. Для согласования источника тока с большой выходной проводимостью и исследуемого двухполюсника на выходе первого включают повторитель токов, имеюш,ий близкие к нулю входное сопротивление и выходную проводимость. Если исследуемый объект удален от прибора на значительное расстояние, то его соединение с выходом повторителя токов производится кабелем, экран которого соединен либо с «землей, либо с выходом вспомогательного повторителя, образующего эквипотенциальную точку. В первом случае паразитные проводимости между жилой и экраном кабеля вместе с сопротивлением жилы уже на средних частотах начинают вносить недопустимо большое затухание тока, приводяш,ее к погрешности преобразования. Использование эффекта эквипотенциального экрана в данном случае (в токовой цепи) также не дает
принципиального решения задачи, поскольку падение напряжения на сопротивлении жилы кабеля не обеспечивает эквипотенциальность жилы и экрана по всей длине кабеля с помощью одного повторителя напряжения. Кроме того, введение дополнительного элемента (повторителя напряжения) усложняет конструкцию устройства. Для повышения точности преобразования в
предлагаемом преобразователе экрана кабеля соединен с иизкоомным входом согласующего повторителя токов.
Компенсация токов утечки при этом происходит одинаково по всей длине кабеля и ие
требуется введение никаких дополнительных устройств.
Схема описываемого преобразователя приведена на чертеже. В качестве источника / тока /э (источник энергии) использован источник 2 напряжения ЕЭ с последовательно включенным сопротивлением 3 (Zg). Для согласования источника 1 с исследуемым двухполюсником 4 (Zn) использован повторитель токов 5. Двухполюсник 4 с преобразуемым
комплексным сопротивлением Zn соединен с выходом повторителя токов посредством кабеля 6 с жилой 7 и экраном 8, соединенным со входом повторителя 5. Ка частотах, при которых сопротивление жилы кабеля можно
представляется длинной линией (длинную линию можно заменить ограниченным числом сосредоточенных параметров). Коэффициент передачи повторителя токов равен единице, его входное сопротивление и выходная проводимость равны нулю, сопротивления утечки кабеля 6 равны бесконечности. Тогда идеальный коэффициент преобразования равен
г Un
° - Y 7
При подключении экрана 8 ко входу идеального повторителя 5 сопротивления жилы и сопротивления утечки кабеля на точность преобразования не влияют.
Действительно, ток через исследуемый объект равен выходному току /s повторителя токов 5 минус ток утечки /4:
/П /5-/4 /5-А-4-Д.
Поскольку /5(/3+/4)/C5, где /(д - 1к:оэффициент передачи повторителя, то ток /п будет равен
/п /э/с5+/;(),
откуда видно, что при /(5 ток /п будет раf ЕЪ
вен току /э --, 2э
Использование предлагаемых преобразователей позволяет строить простые и в то же время достаточно точные цепи уравновешивания для раздельного измерения параметров двухполюсных датчиков, находящихся на значительном расстоянии от измерительного прибора.
Предмет изобретения
Измерительный преобразователь комплексных сопротивлений в напряжение, содержащий источник тока с согласующим повторителем токов на выходе, экранированный кабель и исследуемый двухполюсник с заземленным полюсом, включенные последовательно, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, экран кабеля соединен с низкоомным входом согласующего повторителя токов.
