Устройство для измерения добротности колебательных @ - контуров

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДОБРОТНОСТИ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ L С-КОНТУРОВ , содержащее генератор импульсов запуска, первый формирователь. интервала, два измерителя длительности интервалов и блок деления, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений в области низких частот, в него введены нуль-орган второй формирователь интервала,ключ и генератор постоянного тока, при этом выход генератора постоянного тока через ключ соединен с клеммой устройства для подключения исследуемого LC -контура и входом нуль-органа, выход которого соединен с входами формирователей интервала, вход запуска второго из которых соединен с выходом генератора импульсов запуска и управляющим входом ключа, выходы первого и второго формирователей интервала через измерители длительности интервалов соединены с соответствующими входами блока деления, выход которого является выходом устройства .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!)) (у()4 G 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(2i) 3435145/24-21 (22) 06.05.82 (46) 30.09.85. Бюл. Р 36 (72) В.И.Колосов и Л.Г.Шульженко (71) Запорожский ордена "Знак Почета" машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря (53) 621.317.337(088.8) (56) Савельев И.В. Курс общей физики, т. 2. M.: Высшая школа, 1977, с. 256.

Горелик Г.С. Колебания и волны.

М.: Госиздат, 1959, с. 63-68.

Теумин И.И. Справочник по переходным электрическим процессам. М. .

Госиздат, 1951, с. 152, рис, VII-98.

Авторское свидетельство СССР

)) 681392, кл. G 01 R 27/26, 1976. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДОБРОТНОСТИ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ LC -КОНТУРОВ, содержащее генератор импульсов запуска, первый формирователь. интервала, два измерителя длительности интервалов и блок деления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений в области низких частот, в него эведены нуль-органь второй формирователь интервала, ключ и генератор постоянного тока, при этом выход генератора постоянного тока через ключ соединен с клеммой устройства для подключения исследуемого LC -контура и входом нуль-органа, выход которого соединен с входами формирователей интервала, вход запуска второго из которых соединен с выходом генератора импульсов запуска и управляющим входом ключа, выходы первого и второго формирователей интервала через измерители длительности интервалов соединены с соответствующими входами блока деления, выход которого является выходом устройства.

1182438

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения добротности катушек индуктивности низкочастотных ф ;льтров и колебательных контуров с нелинейными элементами.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений в области низких частот.

На фиг.1 представлена структурная 1О схема устройства, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит последовательно соединенные колебательный 15

LC-контур 1, ключ 2, генератор 3 постоянного тока, а также нуль-орган 4, выход которого соединен с входами двух каналов 5 и 6, каждый из которых содержит формирователи 20

7 и 8 интервала, выходы которых соединены с измерителями 9 и 10 длительности интервала, выходы которых соединены с входами блока 11 деления, генератор 12 импульсов запуска, выход которого соединен с входом формирователя 8, и клемму 13 устройства для подключения исследуемого (.C-контура.

Устройство работает следующим об- ЗО, разом.

Импульс запуска с выхода генератора 12 открывает ключ 2 (фиг.2а,б), обеспечивая накопление электромагнитной энергии в исследуемом колеба- 35 тельном контуре 1 от генератора 3.

Длительность протекания тока через колебательный контур 1 должна быть не менее времени переходного процесса накопления энергии, чтобы к момен-щ ту окончания импульса запуска в колебательном контуре установился режим.

По окончании действия импульса запуска ключ 2 закрывается (фиг.2а,б, 45 момент о) и на выходе исследуемого колебательного контура возникают свободные затухающие колебания. Одновременно задний фронт импульса запуска инициирует процесс формирова-50 ния интервала Т,=t,-to в формирователе 8 (фиг.2г, момент 1о ).

Напряжение Пс(t) на конденсаторе

С контура 1 при закрытом ключе 2 изменяется по следующему закону: 55

-са1 0 ((,,)=j г е fco5Qqt-g5 п 1с ?) р где 1 r напряжение на конденсаторе в момент времени о коэффициент затухания сопротивление LC -контура, индуктивность, Г

Ь! =—

2L г г Lz — частота свободных затухающих колебаний, ° (о с †измеряем добротность, 2L 2L

Gl + собственная частота LC— контура.

При переходе колебания U (t, ) через первое нулевое значение в момент времени t=t =Т (фиг.2б) выражение (1) обращается в нуль и тогда справедливо равенство:

cow М,Т, Q =, -о g,7,; (г)

610 Ыст!

При обеспечении формирования фазового сдвига (Т, в пределах интервала 0 » ы Т » т /6, выражение (2) принимает вид:

43ст( (3) При каждом переходе свободным затухающим колебанИем через нулевое значение нуль-орган 4 вырабатывает короткий фиксирующий импульс (фиг.2в). В момент достижения затухающим колебанием своего первого нулевого значения (фиг.2б, момент 11 ) на выходе нуль-органа 4 вырабатывается импульс, который завершает процесс формирования интервала (t -t ) в формирователе 8 и одноо временно начинается формирование интервала (t,-,tz) в формирователе

7. -В измерителе 10 длительности фиксируется сигнал 1, пропорциональный длительности интервала (t -,t,) от момента возникновения колебания до момента достижения им первого нулевого значения.

Очередной импульс с выхода нульоргана 4 при повторном переходе затухающим колебанием через нулевое значенче завершает формирование интервала (tq-,tz) в формирователе 7.

При этом в иэмерителе,цлительности

9 фиксируется сигнал И, пропорциональный длительности одного из полупериодов затухающего колебания.

На выходе блока 11 деления, формирующего отношение полученных длительностей, воспроизводится сигнал, пропорциональный измеряемой добротности колебательного С -контура, 11824 3Я 4 которая с учетом (3) имеет следующс математическое выражение колебаний:

Т вЂ” = — 7iQ

Й Т, г где =„— - полупериод затухающих колебаний.

1187438

Составитель Л.Муранов

Техред А.Бабинец Корректор Г.Решетник

Редактор Л.Пчелинская

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6101/44 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5