Преобразователь параметров электрических цепей в частоту Советский патент 1974 года по МПК H03K13/20 H03B5/00 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Известны преобразователи параметров электрических цепей (R, L, С) в частоту, состоящие из С-генератора с Г-образным четырехполюсником в цепи положительной обратной связи, имеющим управляемый переменный резистор в параллельной ветви и резистор автоподстройки в последовательной ветви, четырехплечего моста с преобразуе.мыми сопротивлениями, диагональ питания которого включена к выходу С-генератора, усилителя напряжения моста, управляющего переменным резистором параллельной ветви Г-образиого четырехполюсника, операционного усилителя, вход которого включен последовательно с переменным управляемым резистором параллельной ветви Г-образного четырехполюсника, а выход - параллельно одному из плеч моста, служащему для восстановления равновесия моста.

Цель изобретения - упрощение схемы преобразователя- достигается тем, что в предлагаемом преобразователе плечо моста, содержащее элемент, параметр которого преобразуется, подключепо к общей точке переменного и постоянного резисторов параллельной ветвн Г-образного четырехполюсипка.

Иа чертеже изображена принципиальная схема устройства.

2

/ С-генератор 1 образован Г-образным четырехполюсником, в который входят резисторы 2-4 и конденсаторы 5, 6, и усилителем 7.

В три плеча четырехплечего моста 8 включены постоянные резисторы 9-11, а в четвертое плечо введен последовательно с резистором 4 преобразуемый резистор 12. Сопротивления элементов 9-12 могут быть активиыми

или индуктивными, а если они емкостные, преобразуемым резистором может быть элемеит И. Вход усилителя 13 подключен к измерительной диагонали моста 8, а выход - к цепп управления переменного резистора 3.

Диагональ питания моста подключена к выходу / С-генератора.

Преобразователь работает следующим образом. Наиряжеине разбаланса моста 8, пройдя усилитель 13, изменяет сопротивление перемеиного резистора 3 до тех пор, пока возникающее прп этом приращение напряжения на резпсторе 4 не восстановит в мосте состояние, близкое к равновесию. Если сопротивление резистора 4 и модуль Zi2 резистора 12

выбраны с учетом соотношения

,.),

автоколебания в преобразователе возникают на частоте, связанной с параметрами элементов схемы следующим соотношением:

3

14-- ,

Г R, + R, Cj Rff

2iijZ

X

2r.,(Z,+ Z,)

где/ - частота автоколебаний преобразователя;RZ, RZ, R - сопротивления резисто юи

2-4;

Сз, Си - г;- :ост т копдепсаторов 5 л 6; Zg - Zp - С011роти15ления элементов 9-12.

Если сопротивления элементов 9-12 моста 8 активные ):лн индуктивные, то частота автоколебаний нрсобразоватсли tin а л;;нейной заииеикоетью с соот;;етст.;: 1о;;; :л иараметром нреобразусмого элeлIeilтa 12. 1-сл; они емкостные, эта частота eiJH.-iaiia лннейно| 1 завнснлюстыо с емкоствю конденсатора 6. Сонротивленне резнстора 2, находящегося в режиме автонодстройкн, изменяется нронорционально сумме сонротивлений резисторов 3 и 4. Нестабильность сонротивлений персмен4

гых )езисторов 2 н 3 не влияет на стабильность частоты автоколебаний преобразователя.

Г р е д м е т изобретения

Преобразователь иараметров электрических н,еней в чаетоту, еодержао ий С-генератор с Г-образиым четырехполюсником в цепи положительной обратной связи, носледовательная ветвь которого включает резистор автонодстройки, а активное сопротивление парал.те.тьной ветвн образовано последовательно соеднненными унравляемым переменным и

ностояииы.м резисторами, четырехплечий моет, диагональ нитания которого подключена к выходу генератора, усилитель, вход которого подключен к нзмернтельиой диагонали моста, а выход - к цепи унравле 1ия неременного

резистора, от л и ч а ю HUI и с я тем, что, с целью унрощения схемы, нлечо моста, содержащее элемент, которого преобразуется, подключено к общей точке переменного и ностоянного резнеторов параллельной

ветвн Г-обраачого четырехполюсника.