Устройство для измерения параметров параллельных и последовательных колебательных контуров Советский патент 1981 года по МПК G01R27/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ . КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ

1 . .

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к области построения для контроля и измерения параметров радиотехнических цепей. ..

Известно устройство для преобразования иммитансов трехэлементных. резонансных двухполюсников в активHbie величины, содержащее последовательно соединенных два звена направленного действия с регулируемыми коэффициентами передачи, звено с постоянным действительным коэффициентом передачи oL , источник напряжения двух различных частот, исследуемый двухполюсник, сумматор, источник сигнала известной величины, переключатели l .

Недостатком устройства является низкое быстродействие, о.бусловленное необходимостью уравновешивания измерительной цепи.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является измеритель параметров колебательных контуров , который содержит формирователь ступенчатого воздействия и преобразователи линейно изменяющегося и параболического воздействия, блок установки весовых коэффициентов с последующим суммированием, измерительной схемы (составленной из определенным образом включенных исследуемого колебательного контура, УПТ и опорного

10 элемента RQ) измерителя мгновенных значений и синхронизирующего устройства .

Недостатком этого технического решения является низкое быстродейtsствие, поскольку получение информации о трех параметрах контура возможно только последовательно во времени (необходимо три последовательных цикла преобразования).

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров параллельных и последователь ных колебательных контуров, содержащее формирователь опорного воздействия, блок измерения, сумматор и синхронизатор, выход которого соедине со входом формирователя опорного воздействия, введены интегратор, дифференциатор и два сумматора, причем выход формирователя опорного воздействия через блок измерения соединен со входами дифференциатора, интегратора и с первыми входами сумматоров, вторые входы которых соединены с выходом дифференциатора, третьи входы сумматоров соединены с выходом интегратора, а управляющие входы сумматоров соединены с выходом синхронизатора. На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройства. Устройство содержит формирователь 1 опорного воздействия, блок 2 измерения (составленный из определенным образом включенных исследуемого колебательного контура,усилителя постоянного тока и опорного элемента Ро)диф ференциатор 3, интегратор 4, три сумматора 5, 6, 7 и синхронизатор 8. При этом выход формирователя 1 опорных в действий соединен со входом блока 2 измерения,выход которого соединен с первыми входами сумматоров 5, 6 и 7 непосредственно, а со вторыми и третьими входами соответственно через дифференциатор 3 и интегратор 4, а синхронизатор 8 соединен с управляющими входами формирователя 1 опорных воздействий и сумматоров 5, 6 и 7. По сигналу Пуск с синхронизатора 8 поступает разрешающий сигнал на формирователь 1 опорных воздействий, с выхода которого на вход блока 2 измерения поступает воздействие U(t) изменяющееся по любому, наперед заданному закону. При этом на выходе блока 2 изме- рения получаем - JUli +gSuW Bbixa oS x X Ha выходе дифференциатора 3 и интегратора 4 соответственно получаем B.,x.--ir i v.tJua) () fD Bb.K4-Kb,x2 t-iKc,|oW, )dt ГЗ). Сигналы UpbixsL ВШ постуают на входы сумматоров 5, 6, 7. Прием весовые коэффициенты при весовом уммировании при измерении It будут оответственно о( При измеении Су-К, К2, К при измерении RK будут t),b2, Ь. Таким образом, выходной сигнал суматора 5 описывается выражением BbiKs- t Bb.x . одставив 1) , и (.3) и (4) получим U..,.,-a,. Ьхо а, ., -р (t)q ,,U(0 + 0 37 lfuCt))di ) Это выражение можно представить в ви ШХ5 СХ5 Ч.,Б -bq,,.t) -«,Г е, JUC),,UXt}. 3T7lMt)aiat 4..)dt В момент измерения t выходной сигнал сумматора 5 должен содержать информацию только о Ljf, т.е. LU- --0 vxB Ьх5 БЬ1Хб Т1,в-° (.-Ьо)-0 dUiklto) ОГа .)dt a2uao)- 013jtu{t}didt U.,. . 5°оJ au(i--io) P3Ju(t)dt--o 6t Значение весовых коэффициентов определяют путем решения системы уравне ний. Принимая в системе (7) , () где m - масштабный коэффициент раз мерность олл/В-Гн J получим . / iWi с учетом выражения (8) и (7) имеем J/ п 7/ ИИССМ (t--to). .a,Ul«-o 1 a-t 0 J uWdtf- Q2liC o)t От, J a,ucto),j°ua)at-o Решая систему, получим a --Aa /Aicii-Aai/A; . где А - основной определитель систем Aq., дополнительные определители системы. При этом ..° {tuwat : uc.ofcto) u(t)atat- 2u(to) % Гисш1. ,, dt о )o . U(t)at-Utto) Аа1-{иС о)Г .Mdt; Д rdUa-ic)f .d°U(fc4o) T dt J o dt Постоянные значения коэффициентов A, Aq, Aa. AC3I-J зависят только от вида выбранного воздействия U(t) и момента времени t. Аналогично можно описать выходной сигнал сумматора 6 с,бЛ, ЭЫХ6 При этом Up А-О и, -О Ьхб R,t S-JBblX6 6 ешения дачной системы ползгчаем Ц-Abi/Ai b2-Ab2/A; b,,Ab,,/A; R -- YY m - масштабный коэффициент (размерность fBp /- (шtdt- ut-to) -0{io)I° )dt о/ - //ошаш; 4.). |S(t)ai. О ачения коэффициентов постоянные исят от выбранного воздействия и момента времени t . аналогии выходной сигнал сумма7 будет ,,-,./4-,, этом Сх7 БЫХ1 Ь.7-° «К7 - масштабный коэффициент (размерность Ф-олА/в ) шения данной системы получаем . .. Aka. Акз А г Ъ A..-uc-to)juct)a-t.(.t)c3td-t. d-t 00. uUo)rJua)d-tdi- r°u(t)i. о о )dt-cuac). ния коэффициентов постоянные исят от выбранного воздействия и от момента времени t. Для определения параметров последовательного контура, последний вклю чается в цепь Отрицательной обратной связи усилителя постоянного тока, а опорный элемент R подключается на вход. Значения весовых коэффициентов для измерения параметров последовательных колебательных контуров остаются без изменения. . Для примера возьмем опорное возде атвие U(t).2t, где t - текущее врем Получаем значение весовых коэффициентов} KI to 14 . (кэ---3/2-1о Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известным повышенное быстродействие за счет одновременной вьщачи информа ции о всех измеряемых параметрах ,

лебательного контура в момент времени ta . Формула изобретения Устройство для измерения параметров параллельных и последовательных колебательных контуров, содержащее формирователь опорного воздействия, блок измерения, сумматор и синхронизатор, выход которого соединен со входом формирователя опорного воздействия, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия., в него введены интегратор, дифференциатор и два сумматора, причем выход формирователя опорного воздействия через блок измерения соединен со входами дифференциатора, интегратора и с первыми входами сумматоров, вторые входы которых соединены с выходом дифференциатора, третьи входы сумматоров соединены с выходом интегратора, а управляющие входы сумматоров соединены с выходом синхронизатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 558222, кл. G 01 R 17/06, 21.12.72. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2730036/21, кл, G 01 R 27/26 31.08.79.