Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсников Советский патент 1977 года по МПК G01R27/26 H03K13/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

.

НИИ, усилитель, вход которого соединен с одним из зажимов для подключения исследуемого объекта и одного из выводов первого образцового конденсатора и второго образцового конденсатора, другой вывод первого образцового конденсатора соединен с выходом основного управляемого делителя напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом амплитудного детектора огибающей при этом выход усилителя со единен с одним из входов измерителя отношений напряжений и с одним из входов фазочувствительного индикатора, выход которого соединен с управляющим входом дополнительного управляемого делителя напряжений, и вольтметр, введены третий образцовый конденсатор и образцовый резисто а также измеритель отношения токов, причем выход источника частотномодулированного сигнала соединен с зажимом для подключения исспедуемого объекта и с входом основного управляемого делителя напряжения, а выход последнего соединен с вопьтметром, кроме того, выход усилителя соединен с одним из входов дополнитель ного управляемого делителя |напряжения и с другим входом сумматора напряжений, вы ход которого через образцовый резистор соединен с одним из входов измерителя отношения токов и с другим входом фазо чувствительного индикатора, при этом другой вход измерителя отношения токов чере третий образцовый конденсатор соединен с другим входом измерителя отношения напряжений и с выходом дополнительного управляемого делителя напряжения, причем указанный выход последнего соединен с другим выводом второго образцового конденсатора, кроме того выход измерителя отношения токов соединен с входом амплитудного детектора огибающей.

На череже приведена ;структурная электрическая схема преобразователя параметров трехэлементных двухполюсников.

Устройство (Содержит-источник 1 частотномудулированного сигнала, подключенный к входам основного управляемого делителя 2 напряжения, сумматора 3 напряжений и через исследуемый двухполюсник 4 (содержащий преобразуемь1е элементы, например конденсатор 5, резистор 6 и конденсатор 7) к входу усилителя 8. Вход усилителя 8 через первый образцовый конденсатор 9 подключен к выходу основного управляемого делителя 2 напряжения и вхо ду вольтметра 10, а через второй образцовый конденсатор 11 - к выходу дополнительного управляемого делителя 12 напряжения 1 входу измерителе 13 отношения напряжений. Выход усилителя 8 соединен

с входом дополнительного управляемого делителя 12 напряжения, другим входом . измерителя 13 отношения напряжений, входом фазочувствительного индикатора 14 и другим входом сумматора 3 напряжений, выход которого соединен с другим входом фазочувствительного индикатора 14 и чере о азцовый резистор 15 с входом измерителя 16 отношений токов, другой вход которого через третий образцовый конденсатор 17 соединен с выходом дополнительного управляемого делителя 12 напряжения, управляюший вход которого соединен с выходом фазочувствительного индикатора 14. Выход измерителя 16 отношения токов через амплитудный детектор 18 огибающей соединен с управляющим входом основного управляемого делителя напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

При выполнении условия

U,j(oC5 + irj(-K,j)J6:)C9 0, (j,:)

, где IT - напряжение источника 1 частономодулированного сигнала . ;

Cj- емкость преобразуемого элемента 5;

С - е псость образцового конденсатора 9,

К --Н,

г if/

(2)

k.

ij- коэффициент передачиосновного управляемого делителя 2 напряжения j

напряжение на выходе основного управляемого делителя 2 напряжения; напряжение на выходе усилителя 8 равно:

. - icOCa u

(3) g -U,Vji3c;

емкость образцового конденсаeNncocTb конденсатора 7 ; сопротивление резистора 6; коэффициент передачи дополниравляемого делителя 12 напряи,.

k

.

(4)

выполнении условия ,

(5)

;изй + й

(6)

Uj- напряжение на выходе сумматора 3 напряжений, достигаемого регулировкой коэффициента передачи Kjj дополнительного управляемого депитепя 12 напряженна сигналом с выхода фазочувствитепьного индикатора 14, справедливо выражение 1 1 JWC JWC,jt,,j -TJ . « juc. Выходной сигнал А измерителя 13. отнощения напряжений измеряющего отношение ) с учетом выражений (8) и (4) раВыходный сигнал А измерителя 16 отнош ния токов,,измеряющего модуль Р отношения токов D.J и 3ifi текущих соответственн через образцовый резистор 15 и образцовы конденсатор 17, равен А --lilJ|7 T,5U,2JWC,7 Подставляя выражения (3), (4) и (9) в ра венство (11), получаем Как видно из выражений (10) и (12), как выходной сигнал измерителя 13 отноше ния напряжений, так и выходной сигнал изм рителя 16 отношения токов являются частотнонезависимыми при выполнении условия (1). Если условие (1) не выполняется, то выходное сигналы А и А становятся час тотнозависимыми , и амплитудный детектор огибающей 18 своим выходным сигналом изменяет коэффициент передачи Ко основного управляемого делителя напряжения 2 до выполнения условия (1), при котором сигналы А и А я частотнонезависимые. Напряжение и на выходе основного управляемот э делителя 2 напряжения, измеря емое вольтметром 1О, с учетом (1) и (2) равно J. 2- г ;9( 1 3) Как видно из выражений (Ю), (12) и (13), преобразователь позволяет получить выходные сигналы, пропорциональные велич нам CT, R и Су соответственно. Если преобразуемый элемент 5 исследуе мого двухполюсника 4 - активное сопротив ление или индуктивность, то элемент 9 дол жен быть соответственно активным или индуктивным. Формула изобретения Преобразователь параметров трехэлементных двухполюсников, содержащий источник частотномодулированного сигнала, соединенный с одним из входов сумматора напряжений, усилитель, вход которого соединен с одним из зажимов для подключения исследуемого объекта и одного из выводов первого образцового конденсатора, и второго образцового конденсатора, другой вывод первого образцового конденсатора соединен с выходом основного управляемого делителя напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом амплитудного детектора огибающей, при этом выход усилителя соединен с одним из входов измерителя отношений напряжений и с одним из входов фазочувствительного индикатора, вь1ход которого соединен с управляющим дополнительного управляемого делителя напряжения, и вольтметр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены третий образцовый конденсатор и образцовый резистор, а также измеритель отношения токов, причем выход источника частотно-модулированного-сигпала соединен с зажимом для подключения исследуемого объекта и с входом основного управляемого делителя напряжения, а выход последнего соединен с вольтметром, кроме того, выход усилителя соединен с одним из входов дополнительного управляемого делителя напряжения и с другим входом сумматора напряжений, выход последнего через образцовый резистор соединен с одним из входов измерителя отношения токов и с другим входом фазочувствительного индикатора, при этом другой вход измерителя отношения токов через третий образцовый конденсатор соединен с другим входом измерителя отношения напряжений и с выходом дополнительного управляемого делителя напряжения, причем указанный выход последнего соединен с другим выводом второго образцового конденсатора, кроме того, выход измерителя отношения токов соединен с входом амплитудного детектора огибающей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 248065, кл, (т О1 R 27/02, 20.О2.68. 2.Авторское СБИдетельство СССР № 538302 кл. О-01 R 17/00, 21.05.74.

itS- Г

I1

5iiffit№

I

fO

w