Электрический мост Советский патент 1983 года по МПК G01R17/10 

(54 ) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ- МОСТ

Изобретение предназначено для иcпoJlЬЗoвaния в информационноизмерительной технике, автоматике и промышленной.электронике дпя измерений четырех составляющих многоэлементного двухполюсника.

Известен электрический мост, ис- . пользуелоый для измерения составляющих многоэлементного двухполюсника. Мост содержит питающий генератор, плечо сравнения, выполненное по схеме замещения исследуемого объекта, а плечи отношения представляют собой образцовые элементы одного характера. Питание моста осуществляется двумя сигналами: постоянным и переменным напряжениями или двумя переменными напряжениями разной частоты JTl.

Однако такой электрический мост позволяет измерить только три составляющих двухполюсника.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электрический мост, который содержит пита1шиий генератор, плечо сравнения, выполненное по схеме, идентичной схеме исследуемого объекта, а в плечи отношения включены резисторы. Электрический мост уравновешивается двумя конденсаторами и двумя переменными

резисторами. Питание моста осуществляется генераторе импульсов трапецеидальной формы 2).

Недостатком известного моста Является низкая точность измерения паpai-ieTpoB многоэлементного дйухполюсника за счет уравновешивания его переменными конденсаторами.

Цель изобретения - повышение точ10ности измерения составляющих многоэлементного двухполюсника.

Поставленная цель достигается тем, что в электрическом мосте, содержащем генератор импульсов трапе15цеидальной форФш, подключенный к диагонали питания, одна ветвь моста образована последовательно соединенными объектом измерения и первым резистором, точка соединения которых

20 образует первую вершину измерительной диагонали, объект измерения выполнен в виде двухполюсника с четыТ.хэлементной схемой замещения, состоящего из двух параллельных це25пей, одна из которых содержит второй резистор, а вторая - первый конденсатор, к которому последовательно подключены парешлельно соединенные третий резистор и второй конденсатор, другая ветвь моста выполнена в виде последовательно соединенных четвертого резистора и перво го переменного резистора, параллель но которому подключена цепь, состоя ИчЭя из последовательно соединенных третьего конденсатора, второго и третьего переменных резисторов, параллельно второму переменному ре.зистору подключены последовательно соединенные четвертый конденсатор и четвертый переменный резистор, точка соединения которых образует вторую вершину измерительной диагонали моста. На фиг. 1 изображена схема элект рического моста; на фиг. 2 а,б - . форма импульсного, напряжения соответственно на входе и выходе моста. Электрический мост (фиг, 1) соде жит питающий генератор 1 импульсов трапецеидальной формы, объект измерения, состоящий из резистора 2 (R2 параллельно которому включены конденсатор 3 (СЗ) и последовательно соединенные с ним параллельно включенные резистор 4 CR4) и конденсатор 5 СС5}. Объект измерения с последовательно соединенными резистором ) плеча; отношения образует пер вую ветвь моста. Вторая ветвь его содержит конденсатор 7 (С7) , роследовательно с которым включены после довательно соединенные конденсатор 8(С8), переменный резистор 9 (R9) параллельно которым включен перемен ный резистор 10 (R10), Последовател но с ним включен переменный резистор 11 (R11). Параллельно по отношению всех перечисленных элементов второй ветви моста включен переменный резистор 12 (R12). Во втором пл че отношения включен резистор 13(R13 Уравновешивание электрического моста происходит следующим образом. При воздействии с генератора 1 плоской вершины импульса трапецеидальной формы в установившемся режиме через конденсаторы 3 и 7 устанавливаются нулевые токи. Поэтому сами эти конденсаторы и элементы 4-11 не влияют на импульса напряжения в измерительной диагонали моста. Изменением величины сопротивления резистора 12 приводят плоскую вершину импульса напряжения в из мерительной диагонали к нулю, т,е, уравновешивают мост по одной из его составляющих. В результате импульс напряжения в измерительной диагонали принимает вид, показанный на фиг, 26. При воздействии линейноизменяющейся части питающего мост импульса после окончания переходных процессов через конденсаторы 3 и 7 устанавливается, неизменяющийся ток, величина которого зависит от величи ны их емкостей. Изменением величины сопротивления резистора 11 приводят плоскую вершину импульса в измерительной диагонали моста на втором его участке к нулю, т,е. уравновешивают мост по другой его составляющей Оставшийся выброс в импульсе напряжения в выходной диагонали моста приводят к нулю поочередной регулировкой величин сопротивлений резисторов 9 и 10, Теперь в течение всей , длительности питающего импульса трапецеидальной формы напряжение в измерительной диагонали моста равно нулю. После уравновешивания осуществляют отсчет по четырем параметрам многоэлементного двухполюсника, RQ - . r-a.ClCR-H-R-ll- -R-iVR..R-) R-( 1 одл п, R4- СТ PsIOtlC Ъ Мг Rfe-C8- R9 (.R. R1)3 Се-СЪ СЪ-Rtl.Rfe(R94R)-4:1 (.Ш-Ц11.)1 TT -WO tcb-R A1-Rfo - eg .R9 CRia-v Ri) 1 Как видно из описания работы,мост имеет.раздельное уравновешивание по двум из четырех-параметров, Полярность импульса напряжения в измерительной диагонали моста однознаш о определяет направление уравновешивания. Формула изобретения Электрический мост, содержащий генератор импульсов трапецеидальной формы, подключенный к диагонали питания , одна ветвь моста образована последовательно соединенными объектом измерения и первым резистором, точка соединения которых образует первую вершину измерительной диагонали, объект измерения выполнен в виде двухполюсника с четырехэлементной схемой замещения, состоящего из двух параллельных цепей, первая из которых содержит второй резистор, а вторая - первый конденсатор, к которому последовательно подключ-ены параллельно соединенные третий резистор и второй конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения составляющих многоэлементного двухполюсника, другая ветвь моста выполнена в виде последовательно соединенных четвертого резистора и первого переменного резистора, параллельно которому подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных третьего конденсатора, второго и третьего переменных резисторов , параллельно второму переменному резистору подключены последовательно

соединенные четвертый койденсатор и четвертый переменный резистор, точка соединения которых образует вторую вершину измерительной диагонали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 413430, кл. G01R 17/10, 1974,

i J

u ti-D

/2

i5 Ч

//