Способ преобразования параметров сложных электрических цепей в унифицированные сигналы Советский патент 1984 года по МПК H03K13/20 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может использоваться для измерения величин элементов и величин постоянных времени или R Ь х Це пей. Известен способ преобразования параметров электрических цепей в унифицированные сигналы, использующий переходные процессы в специальной измерительной цепи. Однако точность преобразования по известному способу невысока, отсутст вует линейная зависимость получаемых в результате преобразования унифицированных сигналов от величин элементов, образующих R X х илиК)( L -цепи, и от величин их постоянных времени. С целью повышения точности преобразования на параллельнуюRL(RС)-цеп подают постоянное напряжение или на последовательную R L (ЯС)-цепь подают линейно меняющийся (постоянный) ток и формируют калиброванный интервал времени, превышающий постоянную времени RL (КС)цепи, сравнивают ток, протекающий через параллельную RU(RС цепь, или напряжение на последовательной RL (ЯС)-цепи с двумя опорными токами для параллельной К1(ЯС)-цепи или напряжениями для последовательно Я1(ЧС)-цепи, меньший или меньшее из которых больше постоянной составляющей тока, протекающего через параллельную R L (РС)-цепь, или постоянной составляющей напряжения на последовательной Р1(ЯС)-цепи, и выделяют интервал времени между моментами поочередного равенства указанного то ка двум опорным токам или напряжениядвум опорным напряжениям, в момент окончания калиброванного интервала времени меняют полярность подан ного постоянного напряжения или меняют направление изменения питающего линейно меняющегося тока (направление постоянного тока) и выделяют интервал времени от этого момента до момента равенства нулю указанного то ка или указанного напряжения, после этого отключают поданное постоянное напряжение от параллельной Яь (RC)цепи или прекращают изменять линейно меняющийся ток (отключают питающий постоянный ток) для последовательной Rli (ЯС) и измеряют ток, протекающий через параллельную RL (Яс)-цепь или напряжение на последовательной RL (РС)-цепи. . На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемь|й способ. Устройство работает следующим образом. По сигналу Пуск закрывается ключ 1 и открывается ключ 2, при этом параллельно соединенные -элементы оказываются подключенными к выходу источника 3 постоянного напряжения -EQ Одновременно формирователь 4 калиброванного интервала времени начинает формирование калиброванного интервала времени Т(.), Блок 5 сравнения токов сравнивает линейно меняющийся ток, протекающий через RX L-x Элементы, с двумя постоянными опорными токами ОП1 оп ) поступающими на входы блока 5 сравнения токов с выхода источника 6 опорных токов, и выдает в моменты равенства сигналы на блок 7 выделения интервалов времени, по которым последний выделяет - интервал времени t L у. Так Чtл как блок 5 сравнения токов сложен и не обеспечивает высокой точности сравнения, то целесообразно преобразовать ток, протекающий через ( Ij элементы, в напряжение, подав этот ток на вход- усилителя постоянного тока (УПТ), в цепь параллельной отрицательной обратной связи которого включен резистор Яо . При этом вместо блока 5 сравнения токов и источника 6 опорных токов можно соответственно использовать блок сравнения напряжений, включаемый на выходе УПТ, источник опорных напряжений Upq иС/рг Блок 7 выделения интервалов времени в этом случае выделяет интервал времени - ° оп 1 g момент окончания калиброванного интервала времени. TQ по сигналу с выхода формирователя 4 калиброванного интервала времени закрывается ключ 2 и открывается ключ 8. При этом на RX I- X Элементы подается с выхода источника 9 постоянного напряжения постоянное напряжение +EQ . Блок 5 сравнения ,токов, а при использовании УПТ - блок сравнения напряжений выдает очередной сигнал в момент равенства нулю тока, протекающего через элементы (напряжения на выходе УПТ). Блок 7 выделиет интервал времениi от моме та окончания калиброванного интервала времени Т до момента прихода этого сигнала. По этому же сигналу открывается ключ измерителя 10, и элементы (азываются подключе ными к общей шине, а измеритель 10 тока измеряет ток |5, протекающий после коммутации через - элемен ты. При использовании УПТ вместо измерителя 10 тока включают-измеритель напряжения, который осуществляет измерение выходного напряжения УПТ II S.t,- Ну -ораллель оГй параметров параллельнои R GX -цепи интеграл тока, протекающего через R,C,- ,лементы, можно получить в виде напряжения на 1 выходе УПТ, в цепь параллельной отрицательной обратной связи которого включен конденсатор С. При преобразовании параметров последовательной RyUx - или Ry Ох-цепи целесообразно также использовать УПТ, в цепь параллельной отрицательной обратной сбязи которого следует включить последовательно соединнные RyL х или RH Сх - элементы, а во входную цепь - соответственно индуктивность или резистор R(5 . При подключении индуктивности Uо или резистора г, к выходам источников постоянного напряжения соответственно RxL, - Элементы питаются линейно меняющимся током, , - элементы - постоянньш током

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ В УНИФИЦИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ, использующий переходные процессы в специальной измерительной цепи, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, на параллельную RL (КС)-цепь подают постоянное напряжение или на последовательную RL (НС)-цепь линейно меняющийся (постоянный) ток и формируют калиброванный интервал времени, превьппающий постоянную времени RL (RС)-цепи, сравнивают ток (интеграл тока), протекающий через параллельную Ri (ЯС)-цепь, или напряжение на последовательной Я1,(КС)-цепИ с двумя опорными токами для параллельной RL (RС)-цепи или напряжениями для последовательной RL (ВС)-цепи, меньший или меньшее изкоторых больше постоянной составляю- в1ей тока (интеграла тока), протекающего через параллельную RL (RС)-цепь, или постоянной составляющей напряжения на последовательной RI, (RС)-цепи, и выделяют интервал времени между моментами поочередного равенства указанного тока (интеграла тока) двум опорным токам или напряжения двум опорным напряжениям, в момент окончания калиброванного интервала времени меняют полярность поданного постоянного напряжения или меняют направление изменения питающего линейно меняющегося тока (направление постоянного тока) и выделяют интервал времени от этого момента до момента равенства нулю указанного тока (интеграла тока) или указанного напряжения, после чего отключают поданное постоянное напряжение от параллельной ЯЬ (RC)-цeпи или прекращают изменять линейно меняющийся ток (отключают постоянный ток) для последовательной RL (RC) -цепи и измеряют ток (интеграл тока), протекающий через 'параллельную RL (RC)-цепь, или напряже- :ние на последовательной Rb (RС)-цепи.(Л4^ 4^0000 со