Измеритель индуктивности и добротности катушек индуктивности Советский патент 1979 года по МПК G01R27/26 H03K13/20 

тектора соединен с выходом опорного операционного усилителя,с другим входом того же фазового детектора, и с одним из входов второго фазового детектора, другой вход которого соединен с одним зажимом для подклю чения объекта измерения и с одним из входов третьего фазового детектора, другой вход котсфого соединен с выходом измерительного операционного усилителя, а выход каждого фазового детектора через последовател но соединенные фильтр нижних частот и ключ соответственно соединены с j aждым входом логометра. На чертеже приведена функциональ ная электрическая схема измерителя, который содержит генератор напряжения переменного тока 1, масштабирующий элемент 2 (например, токозадающий резистор), измерительный операционный усилитель 3, измеряемая катушка индуктивности 4, образцовый резистор 5, опорный операционный усилитель 6, образцовый конденсатор 7, образцовый резистор 8, фазовые детекторы 9, 10, 11, фильтры нижних частот 12, 13 14, ключи 15, 16, 17, логометр 18, (например, интегрирующий цифровой вольтметр). Преобразователь работает следующим образом. Напряжение с генератор напряжения переменного тока 1 через масштабирующий элемент 2 подается на измеряемую катушку индуктивности 4. Напряжение на инвертирующем вход измерительного операционного усилителя (ОУ)3, охваченного отрицательной обратной связью через образцовый резистор 5, практически равно нулю. Напряжение на измеряемой катушке индуктивности 4 равно; ( RX) i. i ток, протекающий через измеряемую катушку индуктивности 4. Считая ток, поступающий на неинвертирующий вход измерительного операционного усилителя, равным нулю, получаем выходное напряжение Ug измерительного операционного уси лителя 3 -« откуда ju;Lx+Rx и, Аналогично, ток 12 через образцовый конденсатор 7 равен; Is J fiCoU а выходное напряжение опорного операционного усилителя равно; 3 - JioCoRgUg. Напряжение на измеряемой катушке индуктивности U;, и выходное напряжение опорного операционного усилит ля 6 й детектируются фазош ми детекторами 9, 10, 11. Фазовый детектор 9 управляется напряжением Uj. При этом выходное напряжение фазового детектора 9 U равно: f Кд UjOJC jRjSinujt при. (2mi)) it1-Кд UjiiCoT gSintit ( 2,...; где , 1, - период колебаний сигнала , генератора напряжения переменного:тока 1, Фильтром нижних частот 12 выделяется постоянная составляющая напряжения 4Выходное: напряжение Uy для идеального фильтра нижних частот 12 может быть найдено как среднее значение для одного периода сигнала (например, при ): и,4К ЦкА С„Н2и.Кд шС„и,,К2, (б), гдеКд - коэффициент передачи тракта, состоящего из фазового детектора 9,фильтра нижних частот 12, ключа 15. Для фазового детектора 10, управляемого тем же напряжением Uj, можно записать выходное напряжение % 2 ° sinшlyнpu 2п( ( , 57 2h4iy-2- i (2ПИ)|где ,1,2,.... Выходное напряжение Ug фильтра 13 нижних частот 13 пропорционально постоянной составляющей напряжения которую по аналогии с (6) нам в виде: , 7 где Кд - коэффициент передачи тракта,состоящего из фазового детектора 10, фильтра низких частот 13, ключа 16. Фазовый детектор 11 управляется Т напряжением Ug, сдвинутым на - относительно: напряжения и. Поэтому выходное напряжение фазового детектора 11 равно: к U2l cosiui- Y siniDt|rtpuC4t n)( -к иj costct - sinurtjnfu t4n+3)(4h+5)i где ,l,2,... . Выходное напряжение U фильтра нижних частот 14 пропорционально