Мостовой измеритель параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников Советский патент 1982 года по МПК G01R17/10 

(54) мостовой ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ . ЧЕТЫРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ ПАССИВНЫХ

.;.- ;v, . . ,:Г: l - ;„,, -.

. Изобретение относится к электроiтехнике и может быть использовано в информационно-измерительной технике, автоматике и промышленной электррйике, в частности для измерения состав.ляющих - двух активных и одной реактивной или физических величин пассивных двухполюсников.

Известен электрический мост для измерения трех параметров, содержащий питающий генератор, плечо сравнения, выполненное по схеме замещения исследуемого объекта, и плечи отношения, которые предст-авляют собой образцовые элементы одного плеча П.С.его помощью измеряется три составляющие: активная, емкостная и индуктивная; что ограничивает объем информации, получаемой с одного моста, и не позволяет проводить измерения более сложных объектов, содержа:111их более .трех составляющих.

Наиболее близким к изобретению яв ляется измеритель параметров двух. ДВУХПОЛЮСНИКОВ

полюсников, содержащий генератор импульсов, включенный в одну диагональ моста, другая диагональ которого яв- ляется измерительной, причем два противолежащих плеча моста образованы резисторами, а два других - двухполюсуиками 21.

В таком устройстве измеряются три составляющие: две активных и одна реактивная, что ограничивает объем

10 получаемой информации и не позволяет проводить измерения более сложных объектов, содержащих более трех составляющих. Последнее ограничивает область применения измерителя параISметров двухполюсников.

Цель, изобретения - увеличение числа измеря1емых элементов двухполюсников.

Поставленная цель достигается тем,

20 что в мостовом измерителе параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников, содержащем генератор импульсов сложной формы, включенный в одну

.диагональ метырехплечего моста, другая диагональ которого является измерительной, причем два противолежащих плеча моста образованы резисторами, а два других - пассивными двухполюсниками, один из которых является измеряемым, в другой - уравновешивающим, один из них выполнен в виде цепи, состоящей из последовательно соединенных конденсатора и катушки индуктивности, шунтированной резистором, параллельно которым включен второй peзиcтop а другой - в виде последовательно включенных резистора и катушки индуктивности, параллельно которой подключены последова.тельно соединенные резистор и конденсатор.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема мостового измерителя параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников,

Мостовой измеритель содержит питающий мост генератор 1 трапецеидальных импульсов, резистор 2 одного плеча и последовательно соединенные конденсатор 3 катушку 4 индуктивности. Параллельно с катушкой k индуктивности включен резистор 5. В несмежном плече имеются последовательно соединенные резистор 6 и катушка 7 индуктивности. Параллельно с катушкой 7 индуктивности включены последовательно соединенные конденсатор 8 и резистор 9. В оставшиеся два несмежных плеча включены резисторы 10 и 11.

Мостовой измеритель работает следующим образом.

В исходном состоянии, т.е. при отсутствии импульса с генератора 1, конденсаторы 3 и 8, катушки и 7 индуктивности свободны от запасов энергии.

С генератора 1 на электрический мост поступает питающий импульс в виде прямоугольной трапеции. При воздействии плоской вершины его в установившемся режиме через конденсатор 3 устанавливается нулевой ток, а на катушке 7 индуктивности напряжение становится нулевым. Поэтому напряжение неравновесия на этом участке зависит только от сопротивлений резисторов 2, 6, 10 и 11.Предположим, что в первом плече включены четыре измеряемых Шемента, в несмежном плече - четыре уравновешивающих. Регулируя.величину сопротивления резистора 6, приводят напряжение неравновесия на этом отрезке времени к нулю, т.е. выполняют 5 первое условие равновесия и берутотсчет сопротивления резистора 2. При воздействии линейно-изменяющейся части питающего импульса после окончания перехо/:1ных процессов через конденсатор 3 устанавливается неизменяющийся ток, величина которого не зависит от индуктивности катушки и сопротивления резистора 5, а на катушке 7 индуктивности устанавливается неизменяющееся напряжение, не зависящее от величины емкости конденсатора 8 и сопротивления резистора 9. В результате на этом отрезке времени напряжение неравноо весия зависит только от величины емкости конденсатора 3 и катушки 7 индуктивности. Изменяя величину индуктивности катушки 7, приводят напряжение неравновесия здесь к нулю,

5 т.е. выполняют второе условие рав- новесия и берут отсчет величины емкости конденсатора 3. Во время действия скачка питающего импульса в течение переходных процессов после

0 выполнения первых двух условий равновесия напряжение неравновесия зависит теперь от индуктивности катушки Л, емкости конденсатора 8 и сопротивлений резисторов 5 и 9. ПоочередJ ной регулировкой величины емкости конденсатора 8 и сопротивления резистора 9 приводят напряжение неравновесия здесь к нулю, т.е. выполняют третье и четвертое условия равновесия и берут отсчет величины индуктивности катушки 4 и сопротивления резистора 5.

Предлагаемый измеритель параметров пассивных двухполюсников позволяет измерять четыре составляющие, что увеличивает объем получаемой информации и расширяет сферу применения его. Измеритель имеет раздельное уравновешивание по двум из четырех измеряемых составляю14их.

0

Формула изобретения

Мостовой измеритель параметров че5 тырехэлементных пассивных двухполюсников, содержащий генератору импульсов сложной формы, включенный в одну диагональ четыр ехплечего моста, другая

диагональ которого является измери- . тельной, причем два противолежащих плеча моста образованы резисторами, а два других - пассивными двухполюсниками, один из которых является из меряемым, а другой - уравновешивающим, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа измеряемых элементов двухполюсников, один из них выполнен в виде цепи, состоящей из последователь но соединенных конденсатора и катушки индуктивности, шунтированной резистором, параллельно которым включён второй резистор, а другой - в виде .последовательно включенных резистора и катушки индуктивности, параллельно которой подключень последовательно соединенные резистор и конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 200662, кл. G 01 R 17/10, 19б7.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 R 17/10, 197

(прототип)..