Преобразователь активных потерь конденсатора и катушки индуктивности в период колебаний Советский патент 1978 года по МПК H03K13/20 G01R27/26 

лотовых входов которого соединен с зажимом для подключения выводов основного и дополнительного резисторов иодного из аналоговых входов другого ключа, управляющий вход последнего подключен к выходу другого ждущего мультивибратора, а его другой аналоговый вход соединен с общей шиной преобразователя потерь конденсатора и катушки индуктивности в период колебаний и с одним из входов интегратора, кроме того, другой вывод дополнительного резистора соединен с зажимом для подключения выхода усилителя постоянного тока и другого аналогового входа одного из ключей. На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого преобразователя на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений в характерных точках схемы. Преобразователь содержит конденсатор 1 с потерями, усилитель 2 постоянного тока с опорным резистором 3 в цепи его обратной связи, дополнительный резистор 4, интегратор 5, состоящий из резистора 6, усилителя 7, конденсатора 8 в обратной связи, дифференциальный усилитель-ограничитель 9, первый 10 и второй 11 ждущие мультивибраторы, ключи 12 и 13, делитель 14 напряжения о В начальный момент времен с выхода усилителя 9 на вход усилителя 2 через конденсатор 1 поступает перепад напряжения Е . Под воздействием перепада напряжения усилитель 2 некоторое время находится в состоянии насыщения. Время нахождения в насыщенном состоянии i нас определяется параметра лм усилителя 2, значениями емкости и величиной 1 активных потерь конденсатора и зависит от выходного сапротивления усилителя 9, величины Т Q сопротивления резистора 3. По окончаний заряда емкости конденсатора 1 напряжение на выходе усилителя 2 определяется выражением Перепад напрюкейия на выходе усилителя 9 запускает мультивибратор 10 который выдает импульс напряжения ста бильной длительности i ; В течение времени t ключ 13находится в замкнутом состоянии, и на пряжение на выходе интегратора 5 рав но нулю, поскольку входное напряжени равно нулю.j По окончании времени 1 ключ 1 раз алкаатся, срабатывает второй муль тивибратор 11 и заьикает на время i. ключ 12, при этом напряжение на выхо интегратора 5 нарастает с постоянной емени R.Cj , где Т величина противления резистора 6, Cj - велина емкости конденсатора 8. По окончании импульса с выхода мульвибратора 11 ключ 12 раз№лкается, и пряжение на выходе интегратора 5 настает с постоянной времени (Т J 4 )C., е Т j - величина сопротивления рестора 4. Напряжение на выходе ингратора 5 описывается выражением „ ...: «HTa- oTJ.LcHi -RaKi Это напряжение поступает на инверирующий вход усилителя 9, на неинертирующий вход которого с выхода елителя 14 поступает напряжение , де К - коэффициент передачи делиеля 14. При смене знака разности напряжеий на входах усилителя 9 изменяется нак напряжения на его выходе и опианный процесс повторится. Напряжение на интеграторе 5 остается неизенным в течение времени- t изменяется с постоянной времени в течение времени {. и изменяется с постоянной времени (R , в течение времени i - t t . Период колебаний на выходе усилителя 9 определяется равенством .с g- oltrto.-t J 1 °°t xLCVR2)Cl , где 11. - время, равное четверти периода генерируемых колебаний. При соблюдении легко выполнимых равенств Я j и to , значение периода колебаний однозначно определяет значение сопротивления активных потерь конденсатора 1 т, .J5S-.т SKRCj При преобразовании в период значения проводимости активных потерь катушек индуктивности Cjf , последние включаются в цепь обратной связи усилителя 2, во входную цепь которого включен опорный резистор 3. Работа преобразователя в этом случае аналогична рассмотренной вьиае, уравнение преобразования запишется в виде S X SK-RoTJCi Следствием повькиения точности пребразования путем введения в преобраэователь предлагаемых узлов являет ся расширение функциональных возможностей. При преобразовании значения емкости последовательных LC и RLC цепей последние включаются в цепь об ратной связи усилителя 2 во входную цепь которого включается опорный кон денсатор со значением емкости С, преобразовании значения индуктивност параллельных LC и -цепей послед ние включаются во входную цепь усили теля 2, в цепь обратной связи которо го включается опорная катушка индуктивности L о . Уравнения преобразования в этих случаях имеют вид Формула изобретения Преобразователь активных потерь конденсатора и катушки индуктивности в период колебаний по авт,в.411631 отличающийся тем, что, с целью повьаиения точности преобразования, в него введены два ключа и два ждущих мультивибратора, причем вход одного ждущего мультивибратора соединен с одним из зажимов для подключения объекта измерения, а выход со входом другого ждущего мультивибратора и управляющим входом одного из ключей, один из аналоговых входов которого соединен с зажимом для подключения выводов основного и дополнительного резисторов и одного из аналоговых входов другого ключа, управляющий вход последнего подключен к выходу другого ждущего мультивибратора, а его другой аналоговый вход соединен с общей шиной преобразователя потерь конденсатора и катушки индуктивности в период колебаний и с одним из входов интегратора, кроме того, другой вывод дополнительного.резистора соединен с зажимом для подключения выхода усилителя постоянного тока и другого аналогового входа одного из ключей.

г. 1