Цифровой измеритель параметров реактивных двухполюсников Советский патент 1977 года по МПК G01R27/02 

Реактившлй двухполюсник включен к цеп 2, на вход которой подается синусоидально напряжение. С. noMouibja коммутатора 3 ко входу преобразователя 4 подключен выход цепи 2 или генератор 1. Выход преобразователя 4 подключен ко входу схемы 6. С помощью схемы 6 по определенному алгоритму, зависящему от режима работы, импульсы с выхода генератора 5 заносятся в счетчжж 9, число импульсов в котором показывает устройство 10. Выход переполнения сЧетчика 9 соединен с компаратором 8, на другой вход которого подаются импульсы от генератора 7. Выход компарато.ра 8 соединен со входом генератора 5. Работа схемы поясняется на примере изме.рения параметров конденсатора с потевями.. Двухполюсник, представляющий собой не известную емкость С и неизвестное сопротивление 1|ПМитирующее потери в диэлект рике, включен в цепь 2. Идеализируя работу усилителя постоянного тока, и полагая его коэф4ициент усиления бесконечно большим, можно :. определить реакш ю активной измерительной Цепи на синусоидальный входной сигнал. При и д (i ) ujt выходное напряжение опнсывается выражением К„ Vix U Sinu;t-tTl C,U Co6«jtHl) амплитуда синусоидальных коле батшй частота синусоидальных коле- баний; сопротивление образцового резистора , Пользуясь выражением (1), можно найти значения обоих измеряемых лараметров двухполюсника через интегралы от напряженияи,() ,, -Щ2Ф , 1 (3) 21 oCxUrr, Отшсанвый математический алгоритм ра дельного получет1я информации, об активно и реактивной составляющих двухполюсника согласно выраже1шям (2) и (3) реализует ся при помощи преобразователя 4, генератора 5, схемы 6, счетчика 9 и устрой ства 10, Входная и выходная величины преобразователя 4 связаны следукгашм соотношени ем: : 5 1 U.,(i)t, где Т Т. + T2 интервал интегрирования; UQ - образцовое напряжение. В устройсгве примыкающие й-гтегралы следуют с часгогой - 4 иь ,и кх начало синхронизировано с, синусоидальным входным напряжением. При помощи генератора 5, схемы 6 и счетчика 9 измеряется интервал времени Т Т/- Т.несуший информацию об интегральном значении напряжения на входе преобразователя 4, причем в первом режиме измерения схема в суммирует результаты таким образом, что число, занесенное в счетчик 9, будет KJ -i- 1 -Г Т , ш и. т. е. реализуется алгоритм, соответствующий выражению (2), Во втором режиме измерения схема 6 реализует алгоритм согласно выражению (3), и число в счетчике 9 равно ,,.. , (6) Где1очасгота генератора 5, Как следует из выражений (5) и-.(6), число в счетчике 9 в первом режиме измерелшя пропорционально проводимости потерь в конденсаторе, а во втором режиме пропорционально емкости конденсатора. Для обеспечения стабильности функции преобразования в устройстве предусмотрена калибровка, которая осуществляется перед каждым цик-ч лом измерения. В режиме калибровки коммутатор 3 подключает генератор ко входу преобразователя 4. Схема управления 6 работает в режиме измерения. В этом случае на выходе переполнения счетчика 9 появляются импульсы, KOTojaie подаются на вход компаратора 8, и частота которых сравнивается с частотой генератора 7, На вход генератора 5 с выхода компаратора 8 поступаетснгнал, вызывающий увеличение или уменьшение частоты в зависимости от соотношения этих частот. Таким образом, обеспечивается стабильность ({ункции преобразования. Положительный эффект в предлагаемом устройстве достщ-ается благодаря применению интегрирующего преобразователя напряжения в интервал времени и. благодаря введению цикла калибровки. ормула изобретений Цяфровой измеритель параметров реактивных двухполюсников, содержащий активную

измерительную цепь, вход которой соединен с Генератором синусоидальных колебагшй, и цифровое огсчетное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен лнгегрирующим преобразователем напряжения в интервал времени, реверсивным счетчиком, фазовым компаратором, управляемым генератором, генератором образцовой частоты и коммутатором. Подключенным к активной измерительной цепи, генератору синусоидальных колебаний и через последовательно соединенные

интегрирующий преобразователь напряжения в интервал времени, блок управления счетчиком, реверсивный счетчик и фазовый компаратор - к генератору образцовой частоты, а также к управляемому генератору, который подсоединен к блоку управления счетчиком; выходы реверсивного счетчика подалючены к цифровому о ГС четному устройству.

Источники информации, принятые во вни- о манне при экспертизе Г

1. Авторское свидетельство СССР № 363043, Q 011 27/26, 1972.