ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ, ЕМКОСТИ, ИНДУКТИВНОСТИ И ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ в ЧАСТОТУ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/60 G01R27/16 

1

Преобразователь может быть использован в измерительной технике для непосредственного измерения и телеизмерения параметров электрических цепей , С; L и Л1 и их приращений (, АС AL, АМ;.

По основному авт. св. № 226019 известен преобразователь сопротивления, емкости, индуктивности и взаимной индуктивности в частоту. Он содержит С-генератор, который состоит из усилителя с Г-образным частотнозависимым четырехполюсником в цепи обратной связи. Параллельно выходу генератора присоединены два резистора.

Цель изобретения - повышение точности преобразователя.

Для этого в предлагаемом преобразователе в последовательную ветвь Г-образного избирательного четырехполюсника генератора вместо резистора включен полевой транзистор, автоматически управляемый по затвору выпрямт ленным и сглаженным выходным напряжением генератора.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Он состоит из /(С-генератора, охваченного дополнительными цепями обратной связи: регулируемой (РОС) и следящей (СОС).

Цень РОС (измерительный тракт) состоит из четырехполюсника 1 и усилителя 2, а цепь СОС - из диода 3, Г-образного фильтра, соетоящего из резистора 4 и конденсатора 5, резистора 6 и регулируемого элемента - полевого транзистора 7, выполняющего одновременно функцию стабилизации амплитуды выходного напряжения генератора.

Для преобразования абсолютных значений параметров электрических цепей (R, С, L и М) измерительный четырехполюсник 1 может быть выполнен в виде делителя из активных либо реактивных элементов, а в случае преобразования малых девиаций параметров электрических цепей (Д, АС, AL и АЛ1) выполняется в виде моста.

7 С-Генератор питает измерительный четырехполюсник 1. Выходное напряжение последнего, пропорциональное изменению измеряемого параметра электрической цепи или его абсолютной величине, усиливается усилителем 2 и подается в параллельную ветвь частотнозависимого Г-образного четыреполюсника /регенератора последовательно с резистором 8. Действие введенного в Г-образный четырехполюсник напряжения эквивалентно изменению резистора 8.

При изменении сопротивления резистора 8 сопротивление полевого транзистора 7 автоматически изменится по цени СОС на такую же величину, так как мост, образованный резисторами 8-11 и конденсаторами 12 и 13 должен всегда находиться в состоянии квазиравновесия.

Частота преобразователя при условии равенства одноименных элементов Г-образного четырехполюсника / С-генератора связана с преобразуемым параметром зависимостью вида f f.(l±3/C),(1) где fo - исходное значение частоты преобразователя при К - КичКу, Ку - коэффициент усиления усилителя 2; /Сич - коэффициент передачи по напряжению измерительного четырехполюсника 1, который в случае делителя равен где Zi и 22 - сопротивления плеч делителя. В случае моста нч - -г где относительное изменение одного из сопротивлений предварительно уравновешенного равноплечего моста. По авт. св. № 226019 частота преобразователя связана с коэффициентом К зависимостью вида -Ч-тЧ-f) Сравнивая формулы (1) и (4), с учетом выражений (2) и (3), можно сделать вывод, что в отличие от формулы (4), где частота преобразователя связана с коэффициентом К линейной зависимостью только в узком Диапазоне его изменения (при ), в формуле (1) зависимость частоты преобразователя связана с коэффициентом К, а соответственно с преобразуемым параметром, линейной зависимостью в широком диапазоне его изменения. Кроме того, при одном и том же изменении /С изменение частоты по формуле (1) в два раза выше, чем по формуле (4). Таким образом, преобразователь по сравнению с известным обладает лучшими метрологическими характеристиками. Предмет изобретения Преобразователь сопротивления, емкости, индуктивности и взаимной индуктивности в частоту по авт. св. № 226019, отличающийс я тем, что, с целью повышения его точности, в качестве резистора последовательной ветви Г-образного избирательного четырехполюсника генератора включен полевой транзистор, затвор которого через фильтр и выпрямительный диод соединен с выходом усилителя генератора.