Устройство для измерения коэффициента передачи линейного четырехполюсника Советский патент 1982 года по МПК G01R27/28 

в цифровой код и с входом второго нуль-органа,выхоЛ первого нуль-орга через первый электронный ключ соеди нен с одним из входов триггера реве са и с первыми входги ш второго и тр тьего триггеров управления,кварцевы генератор через второй электронный ключ соединен с сигнальным входом реверсивного счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу триггера реверса, а выход реверсивного счетчика через элемент И соеди нен с вторыми входами первого, второго и третьего триггеров управления и с управляющим входом преобраз вателя мгновенного значения напряже ния в цифровой код, выход которого через суммирующий счетчик подключен к входу блока индикации, выход второго нуль-органа через третий элект ронный ключ соединен с вторьш входо триггера реверса и с третьим входом третьего триггера управления, четвертый вход которого соединен с ВЫХОДОМ элемента сравнения, а выход - с управляющим входом второго электронного ключа, выход второго триггера управления соединен с упра ляющим входом третьего электронного ключа, управляющий вход первого эле тронного, ключа соединен с выходом первого триггера управления, первый вход которого через переключатель Измерение соединен с входом источника напряжения срабатывания На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на .фиг.2 - времен ные диаграммы работы устройства. Устройство содержит исследуемьгй четырехполюсник 1, нуль-органы 2 и электронные ключи 4,5 и 6, тригге ры управления 7, 8 и 9, кварцевый генератор 10, реверсивный счетчик 1 триггер 12 реверса, элемент И 13, преобразователь 14 мгновенного значения напряжения в цифровой код, элемент 15 сравнения, суммирующий счетчик 16,блок 17 индикации,источник 18 гармонических сигналов и вхо ные 19 и 20. Устройство работает следующим об разом. . При подаче на вход четырехполюсника 1 напряжения U (t) , равного U,(j, , на его выходе получают напряжение U2(t), равное Uxa.sin( где U)c,2. амплитуды гармонических составляющих на входе и -выходе четырехполюсника соответственно; «f- фазовый сдвиг на выходе четырех полюсника. Входное напряжение сргшнивается с опорным уровнем UQ на элементе 15 сг авнения через интервал времени t (фиг.2), что соответствует выполнению равенства Uo Ux sinti:t.f . Коэффициент передачи определяется выражением К гг После его преобразования с учетом равенства 1 .л. получим„ UxgjSinuJtt Значение порогового напряжения Up выбираетсяравным 1 В. Тогда коэффициент передачи определяется равенством К U y sinUft , пропорциональным мгновенному значению напряжения и S момент времени t после его перехода через нулевое значение. Измерение ) производится следующим образом. В исходном состоянии триггеры 7-9 находятся в нулевомсостоянии, а электронные ключи 4-6 закрыты. При нажатии кнопки Измерение срабатывает триггер 7 и открывает электронный ключ 4. Импульс из нуль-органа 2 поступает в триггеры 8 и 9 управления и триггер. 12 реверса. При переводе триггера 9 управления в единичное состояние открывается электронный- ключ 5 и в реверсивный счетчик 11 постгаают импульсы из кварцевого генератора 10. При достижении назначения Ц, Uxx, и элемент 15 сравнения ВБщает сигнал на триггер 9 управления, которыйпереводит его в нулевое состояние. Электронный ключ 5 закрывается. В реверсивном счетчике 11 запишется код, пропорциональный времени t (фиг.2), так как триггер реверса включен на суммирование.. При переходе исследуемым сигналом нулевого значения нуль-орган 3 переводит триггер 9.управления в единичное состояние, а триггер 12 реверса на вычитание. При переходе триггера 9 управления в единичное состояние открывается электронный ключ 5 и в.реверсивный счетчик 11 поступают импульсы из генератора 10, которые вычитаются из кода, записанного в счетчике 11. При достижении разности кодов нулевого значения, соответствующего равенству времени (фиг.2), срабатывает элемент и 13, который переводит триг геры 7-9 управления в нулевое состояние и подает .команду на запуск преобразователя 14. Преобразователь мгновенных значений напряжения в цифровой код срабатывает и выдает пачку импульсов, пропорциональных значению напряжен;1я , ка вход счетчика 16.В счетчике 16 запишется код, пропорциональный напряжению Uj., который отображается в блоке 17 индикации. Показания блока 17 индикации пропорциональны коэффициенту перед чи, так как заданное опорное напря жение выбирается из множества IJUE (0,01; 0,1; 1; 10;...). Время измерения коэффициента пе дачи не превышает времени, равного двум пернодам входного сигнала. погрешность измерения коэффициента передачи линейного четырехполюсника определяется искажением форма кривой синусоидального сигнала и для нусоидального сигнгша не превышает 0,5,%. Формула изобретения Устройство для измёр зния коэффш иента передачи линейного четырб пЬлюсникд, содёржгоцее преобразователь мгновенного значений напряжения в.М1Ифровой коДг кварцевый гене ратор, ревёрсивный и суммирувяций / счетчики, элемент сравнения, три электронных и триггера ущ гшления и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повыЕоения быстродействия измерений щ оцессе работы четырехполюсника, в него введены два нуль-органа, элемент И и триггер реверса, при этом первая входная клемма устройства соединена с выходом источника гармонических колебаний, с входом первого нуль-органа и с сигнгшьным входом элемента сравнения, опорный {вход которого подключен к выходу (источника опорного сигнала U, вторая входная клемма устройствасоединена с сигнальным входом iпреобраз вателя мгновенного значения напряжения в цифровой код и с входом вто рого нуль-органа, выход первого нуль-органа через первый электронный ключ соединен с одним из входов триггера реверса и с первыми входами второго и третьего триггеров управления, кварцевый генератор через второй электронный ключ соединен с сигнальным входом реверсивного счетчика, управляющий вход которого подключен к вьосоду триггера реверса, а выход реверсивного счетчика через элемент И соединен с вторыми входами первого, второго и третьего триггеров управления и с управляющим Bxdдом преобразователя мгновенного значения напряжения в цифровой код выход которого черэз суммирующий счетчик подключен к входу блока индикации, выход второго нуль-органа .третий электронный ключ соедннен с вторым входом триггера реверса и с третьим входом третьего триггера управления, четвертый вход которого соединен с выходом элалента сравнения, а выход - с управляющим входом второго электронного ключа, выход второго триггера управления соединен с управляющим входом третьето электронного ключа, управляющий вход первого электронного ключа; соединен с выходом первого VpHrrepa управления, первый вход которого через переключатель Измерение соединен с входом источника напряжения срабатывания . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1.Вавилов А.А. и Солодов ников . Экспериментальное определение частотных харак е истик автоматических сибтем. М., Госэнергоиздат, 1963. 2. Авторское свидетельство СССР 221785, кл. G 05 В 23/02, 1967 (прототип).