Устройство для моделирования нелинейной характеристики индуктивного элемента Советский патент 1978 года по МПК G06G7/48 

ключи, ограничительный резистор и дополнительный источник напряжения. Один вызад ограничительного резистора соединен с общей шиной, а другой -зывод ограничительното резистора через замыкающий ключ связан с одним выводом первой катушки индуктивности, соединенным с неподвижным размыкающим контактом первого двухлозиционного ключа. Другой вывод первой катущки индуктивности соединен с подвижны.м контактом второго двухпозидион.ного ключа, неподвижный размыкающий контакт которого подключен к источнику входного напряжения, соединенному с неподзижным за.мыкающим контактом первого двухпозиционного ключа, подвмжный контакт которого подключен к другому .выводу второй катущки индуктизност-и. Дополнительный источник напряжения подключен к неподвижному замыкающему контакту второго двухпозидионното ключа, управляющий вход которого соединен с упра вляющим входом первого двухпозиционного ключа и подключен к блока уираВления. При этом за счет синхронной ком.мутации всех ключввых элементо)в ток, протекающий через одну катущку индуктивности, оказывается равным току в другой катущке для любого произвольного момента времени, что не вызывает брос-ков тока S моменты коммута ции и позволяет по сигналу блока упраЗления .вводить в цеиь одну или обе катущки индуктивности. На чертеже показана схема предлагаеУстройство содержит блок / управления, двухпозиционные ключи 2 и 3, однояозиционный ключ 4, первую 5 и вторую 6 катущки индуктивности, измерительный 7 и ограничительный 8 резисторы, источппкР вхоаного напряжения, дополнительный источник W напряжения. Работает устройство следующИМ образо.м. В исходном состоянии блок / уПравления выдает сигнал, устанавливающий двухпозиционные ключи 2 и 5 в правое положение и размыкающий одно;повидионный 1КЛЮЧ 4. При этом то,к е от источника 9 входного напряжения протекает через катущКИ 5 и 6 индуктивности и через измерительный резистор 7. Дололнительный источник 10 напряжения и добавочный резистор 8 в исходном оостоянии в работе схемы не участвуют. Если г - величина сошротивлекия измерительного резистора 7, то ток i, а цепи для этого случая описывается уравнением dir (LO + L)-jj- + г где L и LO - соответственно зеллчины индукти.вностей катушек 5 и 5. Через обе катушки индуктивности дротекгет один и тот же ток. Когда блок / выдаст сигнал на одновременное изменение положения всех ключей, катущха 5 индуктивности подключается к дополнительному источнику W на1пряжения с напряжением Е и ограничительному резистору 8, а катущка 6 индуктивности - непосредственно к источнику 9 входного напряжения с напряжением е. Токи при этом описываются уравнениями di: L + R . in Е. + г ir e. В выражении (2) через R обозначено сопротивление ограничительного резистора 5. При выполнении условия L R Е L; т - любое положительное число, токи IR и г, описызаютс/: одинаковыми дифференциальными уравнениями. Поэтому, учить;зая ра1зенство токов через LO и L в момент, непосредственно предществующий ко 1мута:ции, можно написать для данного случая IR trТаким образОМ, при любой Синхронной кол1мута,ции ключей 2, 3 v. 4 токи в катушках индуктивности LO и L равны, скачки то,ка невозникают, а индуктивность цепи в моменты коммутации изменяется от величины (LO + L) до величины LO или наоборот. Устройство дает возможность в завпсиMOiCTH от сигнала, снимаемого с измерительного резистора 7, включать в цепь одну, дв-е, три катущки индукти1зкости или более (на чертеже показаны только две из них). Для моделирования произвольно задаваемой нелинейной характеристики индуктивного элемента в качестве блока управления ключами МОЖНО использовать, напр;1мер, высокочастотный щиротно-импульсный модулятор, что позволяет получить результирующую индуктивность цепи как непрерывную и однозначную функцию сХЗа,жногти импульсов, длительность которых, в свою очередь, может быть задана в 1виае произвольной функции тока индукт зиой катушки. Таким образом, выполнение устройств а в . соответствии с изобретением обеспечнвает с высокой точностью моделироваиие нелилейных характеристик индуктивных кату