Цифровой мост переменного тока Советский патент 1975 года по МПК G01R17/00 

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для измерения составляющих комплексных сопротивлений.

В известных автоматических цифровых мостах переменного тока, содержащих мостовую схему, генератор синусоидального напряжения, блоки уравновешивания, нуль-органы и блоки цифровой индикации, быстродействие ограничивается наличием переходного процесса при коммутации уравновешивающих элементов в мостовой схеме.

Целью изобретения является повышение быстродействия путем установления момента коммутации суммы двух напряжений таким образом, чтобы на выходе коммутируемой цепи напряжение было эквивалентно установившемуся. Указанная цель достигается введением кодопреобразователя, дискретных резисторных делителей, фазосдвигающего блока, блока вычитания, сумматора и блока формирования управляющих импульсов.

Блок-схема цифрового моста приведена на чертеже.

В схему входят следующие узлы: генератор 1 синусоидального напряжения, блоки 2 и 3 цифровой индикации, блоки 4 и 5 уравновешивания, мостовая схема 6, кодопреобразователь 7, фазосдвигающий блок 8, дискретные

резисторные делители 9 и 10, сумматор 11, нуль-органы 12 и 13, блок вычитания 14 и блок 15 формирования управляющих импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Напряжения, соответствующие принужденным напряжениям, устанавливающимся на выходе уравновешивающей цепи после каждои ее коммутации, формируются при помощи кодопреобразователя 7, фазосдвигающего блока 8, дискретных резисторных делителей 9 и 10 и сумматора 11. На выходе дискретного резисторного делителя 9 устанавливается синфазная составляющая формируемого напряжения (p, а на выходе делителя 10- квадратурная составляющая (/с з{пф. Коды блоков 4 и 5 уравновешивания, определяющие амплитуду и фазу напряжения, снимаемого с уравновешивающей цепи мостовой схемы 6 после каждого шага уравновешивания, преобразуются кодопреобразователем 7 таким образом, что на выходе дискретно резисторного делителя9получается напряжение Un L/coscp, а на выходе делителя 10 напряжение L/c - Usincp. На выходе сумматора 11 получается напряжение с амплитудой

и.

U-V U -{-Ul и фазой 9 arctg

и

R. Сформированное напряжение не испытывает переходных процессов, так как делители 9 и 10 не содержат реактивных элементов. Кодопреобразователь 7 построен таким образом, что на выходе сумматора 11 формируется напряжение, которое будет иметь место на выходе уравновешивающей цепи, включенной в мостовую схему 6 после очередной коммутации. С выхода сумматора 11 сформированное напряжение поступает на блок вычитания 14 и вычитается с напряжением той ветви мостовой схемы 6, в которой производится коммутация. Момент равенства пулю разностного сигнала является таким моментом, когда переходной процесс в уравновешивающей цепи отсутствует. Разностное напряжение поступает на блок 15 формирования тактовой частоты, в котором происходит формирование узких импульсов в моменты перехода через нуль разностного напряжения и эти импульсы управляют блоками 4 и 5 уравновешивания. Уравновешивание мостовой схемы 6 производится коммутацией элементов, включенных в ветвь, не содержащую измеряемого комплексного сопротивления. Так как коммутация уравновешивающих элементов производится с тактовой частотой, выработанной в соответствии с требованием отсутствия переходных процессов, напр з-жение, снимаемое с уравновешивающей вё;тви, не содержащее экспоненциальной составляющей, поступает на входы цуль-органов 12 и 13, которые вследствие отсутствия переходных процессов после коммутации уравновешивающих элементов имеют возможность производить сравнение напряжения сразу после каждой коммутации. Нульорганы 12 и 13 управляют работой блоков 4 и 5 уравновешивания, которые, в свою очередь, управляют коммутацией уравновешивающих параметров в мостовой схеме. Предмет изобретения Цифровой мост переменного тока, содержащий генератор синусоидального напряжения, мостовую схему, блоки уравновешивания, нуль-органы и блоки цифровой индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен кодопреобразователем, дискретными резисторными делителями, фазосдвигающим блоком, блоком вычитания, сумматором-и блоком формирования управляющих импульсов, причем первый и второй входы кодопреобразователя подключены соответственно к первым выходам первого и второго блоков уравновешивания, а первый и второй выходы кодопреобразователя соединены соответственно с первыми входами первого и второго дискретных резисторных делителей, вторые входы которых подключены к генератору синусоидального напряжения первого резисторного делителя непосредственно, а второго резисторного делителя - через фазосдвигающий блок, выходы первого и второго резисторных делителей соединены с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с одним из входов блока вычитания, второй вход которого присоединен к первому входу первого и второго нуль-органа, выход блока вычитания подключен через блок формирования управляющих импульсов к первым входам первого и второго блоков уравновешивания.