Устройство для измерения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника Советский патент 1982 года по МПК G01R17/10 

равляющим входом блока коммутации, . вершина диагонали питания, примыкающая к измеряемому двухполюснику чере второй блок согласования, соединена с информационным входом блока коммутации, первый выход которого соедине с первым входом блока деления 2, Недостатком данного устройства яв ляется низкая точность, обусловленна зависимостью результата измерения по одной из составляющих комплексного со противления двухполюсника от частоты питающего напряжения, так как образцовый двухполюсник однороден только одной составляющей комплексного сопротивления двухполюсника. Кроме того, -указаннбе устройство имеет низкое быстродействие, обуслов ленное наличием такого инерционного блока, как амплитудный преобраэователч. Целью изобретения является повыше ние Точности и быстродействия измере ния абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюс ника. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее генератор синусоидального напряжения, один из зажимов которого подключен к вход первого согласующего блока, другой зажим - к общей вершине соединеиия первого входа второго согласующего блока и к одному из зажимов первого образцового двухполюсника, однородного одной из составляющих комплексного сопротивления исследуемого двухполюсника, другой зажим которого соединен с одним из зажимов исследуемого двухполюсника, выход первого согласующего блока подключен к входу первого формирователя импульсо выход которого соединен с первым управлякицим входом блока коммутации, выход которого подсоединен к одному из входов блЪка деления, введены второй образцовый двухполюсник, одно родный второй составляющей комплексного сопротивления двухполюсника, третий согласующий блок, второй формирователь импульсов, два ключа, при чем общая вершина соединения первого образцового двухполюсника и исследуемого двухполюсника подключена парал лельно второму входу второго согласу ющего блока я через третий согласующий блок - к информационному входу блока коммутации, один из зажимов вновь введенного образцового двухполюсника подключен к общей вершине соединения земляной шины и второго зажима исследуемого двухполюсника, другой зажим введенного образцового двухполюсника подсоединен к общей вершине соединения одного из зажимов генератора и входа первого согласукицего блока, выход которого через ключ подключен к другому входу блока деления, управляющий вход первого ключа соединен с выходом ервого формирователя импульсов и управляющим входом блока деления, выход второго согласующего блока чеез второй формирователь импульсов одсоединен параллельно второму упавляющему входу блока коммутации, второму управляющему входу блока деения и управляющему входу второго ключа, выход которого соединен с вторым входом блока деления, второй выход блока коммутации соединен с первым входом блока деления. На фиг.1 представлено устройство; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства, где О , - напряжение, снимаемое с исследуемого двухполюсника;напряжения, снимаемые с образцовых двухполюсников, однородных активной и реактивной составляющим исследуемого двухполюс ника; Ч - фазовый сдвиг и.. относительно Оас ; ц-Ч - фазовый сдвиг (J. относительно U,3(j Выражения для абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника можно записать в следующем виде: ,x--ct . . 14: -с С1С. P,,-.c(cd:cosi. 3 d аЪ Так как oi и р -являются однородными параметрами, то выражения для R, Су сСх будут частотно независимыми, т.е. уравнения (1) и (2) можно переписать в следующем виде: cd.cos .... 5С 0cd. cosV , cd.cosf Устройство для измерения абсолютных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника содержит генератор 1 синусоидального напряжения, измерительную цепь 2,составленную из последовательно включенных образцового двухполюсника 3, исследуемого двухполюсника 4 и образцового двухполюсника 5, согласующие блоки 6-8, формирователи 9 и 10 импульсов, ключ 11, блок 12 коммутации, ключ 13, -блок 14 деления. Устройство работает следующим об разом. Напряжение UQC, снимаемое с образцового двухполюсника 3, через согласующий блок б поступает одновременно на информационный вход ключа 11 и вход формирователя 9 импульсов. Напряжение U, снимаемое с исследуемого двухполюсника 4, через согласующий блок 7 подается на информационный вход блока 12 коммутации, а напряжение снимаемое с образцового двухполюсника 5, череЪ согласующий блок 8 поступает на вход формирователя 10 импульсов и на информационный вход ключа 13. Узкий импульс с выхода формирователя 9 импульсов, сформированный в момент достижения напряжением Ug, своего экстремального значения, открывает ключ 11 и блок 12 коммутации. На выходе ключа 11 появляется сигнал в виде узкого импульса с амплитудой, пропорциональной асутюх подается на первый вход блока 14 деления, а на выходе блока 12 коммутации сигнал в виде узкого импульса пропорциональный cos P и сформированный в момент действия импульса с выхода формирователя 9 импульсов , поступает на второй вход блока 14 .деления. Узкий импульс с выхода формирователя 10 импульсов, сформиро ванный в момент достижения напряжени ем и своего экстремального значе ния, открывает ключ 13 и блок 12 ком мутации. На выходе ключа 13 появляет ся сигнал в виде узкого импульса с амплитудой, пропорциональной U bwictx который подается на первый вход блока 14 деления, а на выходе блока 12 коммутации сигнал в виде узкого импульса, пропорциональный . cosf и сформированный в момент действия импульса с выхода формирователя 10 импульсов поступает на второй вход блока 14 деления. Это возможно потому, что информация на выходах формирователей 9 и импульсов и соответ ственно ключах 11 и 13 и блока 12 ко.ммутации разнесена во времени на друг относительно друга. Информацию о составляющих комплексного сопротивления двухполюсника (фиг.2) можно получить в течение полупериода питакадего напряжения, что позволяет повысить быстродействие предлагаемого по сравнению с известным устрорством. Использование предлагаемого устройства позволит по сравнению с Известным устройством повь1сить точност и быстродействие измерения составляющих комплексного сопротивления двух полюсника, что создает возможность использования его в системах АСУТП. Формула изобретения Устройство для измерения абсолют ных значений составляющих комплексного сопротивления двухполюсника, содержащее генератор синусоидального напряжения, один из зажимов которого подключен к входу первого согласующего блока, другой зажим - к общей вершине соединения входа второго согласующего блока и к одному из зажимов первого образцового двухполюсника, однородного одной из составляющих комплексного сопротивления исследуемого двухполюсника, другой зажим которого соединен с одним из зажимов исследуемого двухполюсника выход первого согласующего-блока подключен к входу первого формирователя импульса, выход которого соединен с первым управлягадим входом блока коммутации, выход которого подсоединен к одному из входов блока деления, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него введены второй об-/ разцовый двухполюсник, однородный второй составляющей комплексного ;сопротивления двухполюсника, третиЯ согласующий блок, второй формирователь импульсов, два ключа, причем общая вершина соединения первого образцового двухполюсника и исследуемого двухполюсника подключена параллельно к второму входу второго согласующего блока и через третий согласующий блок - к информационному входу блока коммутации, один из зажимов введенного образцового двухполюсника подключен к общей еершине соединения земляной шины и второго зажима исследуемого доухполюсника, другой зажим введенного образцового двухполюсника подсоединен к общей вершине соединения одного из зажимов генератора и входа первого сотласующего блока, выход которого через первый ключ подключен к другому входу блока деления, управЛяйЗщиЙ вход первого ключа соединен с выходом первого формирователя импульсов и с управляющим входом блока деле НИН, выход второго согласующего блока через второй формирователь импульсов подсоединен параллельно второму управляющему входу блока коммутации , второму управляющему входу 6 iojca деления и управляющему входу .второго ключа, выход которого соединен с вторым входом блока деления, второй выход блока коммутации соединен с первым входом блока деления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2403871,кл. G 01 R 27/02, 27.11.79. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2608175,кл. G 01 R 17/10, 22.05.80.

Vt

Фиг.