Измерительная цепь
Изобретение о тиосится к измерительной технике, в частности к области измерения и контроля параметров комплексного двухполюсника. Цель изобретения - повьшение точности измерений путем исключения погрешности от девиации частоты на результат измерения параметров исследуемого двухполюсника. Измерительная цепь содержит генератор гармонического сигнала I, блок согласования 2, подключенный к цепи, образованной из последовательно соединенных образцового 3 RO (Хр) и исследуемого 4 (Z у) двухполюсников, ключа 5, блока согласования 6 (Ze), ключа 7. Выход блока 6 (Zg) подключен к одному из зажимов дополнительного образцового двухполюсника 8 (К ), однородного одной из составляющих исследуемого I двухполюсника. Дополнительный образцовый двухполюсник 9 (X,.), односл родный по характеру второй составляющий исследуемого двухполюсника, включен в цепь обратной связи образцового операционного усилителя 10. 1 ил.. :о 1
СООЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) (И): (5!у 4 1 1 10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
M АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3755747/24-21 (22), 21.06.84, (46) 07.12.85, Бюл. У 45 (71) Пензенский сельскохозяйствен ный институт (72) А. Ф. Прокунцев, P. M. Юмаев и В. П. Спирин (53) 62!.317.733(088,8) (56) Цифровые приборы и системы для измерения параметров конденсаторов. Под ред. С. Л. Эпштейна.
И.: Советское. радио, 1978, с. 7, рис. 1.1.
Патент США N 4242631, кл, 324-62, 1980. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ. (57) Изобретение относится к измери/ тельной технике, в частности к области измерения и контроля параметров комплексного двухполюсника. Цель изобретения — повышение точности измерений путем исключения погрешности от девиации частоты на результат измерения параметров исследуемого двухполюсника. Измерительная цепь содержит генератор гармонического сигнала I, блок согласования 2, подключенный к цепи, образованной из последовательно соединенных образцового 3 R0 (Х- ) и исследуемого 4 (Z ) двухполюсников, ключа 5, блока согласования 6 (7.е), ключа 7. Выход блока 6 (Z ) подключен к одному из зажимов дополнительного. образцового двухполюсника 8 (R ), однородного одной из составляющих исследуемого двухполюсника. Дополнительный образцовый двухполюсник 9 (Х ), однородный по характеру второй составляющий исследуемого двухполюсника, включен в цепь обратной связи образцового операционного усилителя IO. 1 ил.. (21
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области измерения и контроля параметров комплексного двухполюсника.
Цель изобретения — повышение точности измерений путем исключения погрешности от девиации частоты на
1" с результат измерения параметров исследуемого двухполюснйка;
На чертеже изображена измерительная цепь.
Предлагаемая цепь содержит генератор гармонического сигнала 1, блок согласования 2, подключенный к цепи, составленной иэ последовательно соединенных образцового 3
R (Х ) и исследуемого 4 (Е ) двухполюсников, ключа 5, блока согласования 6 (Z ), ключа 7. Выход блока согласования 6 подключен к одному из зажимов дополнительного образцового двухполюсника 8 (R ), однородного одной из составляющих исследуемого двухполюсника, дополнительный образцовый двухполюсник 9 (Х ), однородный по характеру второй составляющей исследуемого двухполюсника, включен в обратную связь,операционного усилителя 10.
Рассмотрим работу измерительной цепи, например, при последователь— ной емкостной схеме замещения исследуемого,двухполюсника Е и при активном характере образцового двухполюсника К
При подключении блока согласования 6 параллельно образцовому двухполюснику 3 с помощью ключа 5, который работает в противофазе с ключом 7, выходное напряжение О с можно записать в виде
Е с <е
Ес 1 о
Z R,Ф
Zc+R0
Выходное напряжение с выхода операционного усилителя 10 будет
Zc Rî
Š—
Е+ R(>
IXC 11 о — * 2
2,„R х
Х1 где К,=—
Х вЂ” дополнительный образцовый ,1 двухполюсник 9;
R — дополнительный образцовый
1 двухполюсник 8.
1196774
Уравнение (2) полностью справедливо, так как выходное сопротивление блока согласования 6 нагружено на большое входное сопротивление операционного усилителя 10.
Во втором такте измерения блок согласования 6 подключается с помощью ключа 7 параллельно исследуемому двухполюснику 4, при этом вы10 ходное напряжение с выхода блока согласования 6 имеет вид
EZcx
Zñ+ Zx с х сЬ
2 +2х ась .
Взяв отношение - —, получим
11ас
Ucb Zx
3В «» °
О„ а отношение (4) 1)сЬ Ех R
1 (5)
25 После преобразования уравнения (4) получим
0 оЪ cos (I1 -×I) R .
1 о
У- фазовый сдвиг Uc> относительно U„@
4 - фазовый сдвиг 11ас относительно напряжения U где
После преобразования уравнения
35 (5) имеем усЬ - s1n (y- ) Х R, ю (7) цас . Х .Ro
I — фазовый сдвиг- бас относительно напряжения Ucg.
1 1 х — — — — -1 X1 — — —2Tif C„ " 2ff G, где
Подставляя данные значения в уравнение (7), имеем
Ucb аin g4-Я С R4 с с Cx Ro
Выражая неизвестный параметр иэ формулы (8), получаем
Ц@с Ro
50 С - - .. () С, (9)
Как видно из уравнения (6 ) и (9 1, результаты отсчета не зависят от величины девиаций и величины частоты гармонического сигнала,что позволяет
55 повысить точность HBMepeHHR и разработать на ее основе способы и устройства для контроля параметров комплексных двухполюсников, которые
Составитель В. Семенчук
Редактор А. Шишкина Техред Л.Мартяшова Корректор Л.Пилипенко
Заказ 7559/43 Тираж 747 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 могут быть применены в системах . СУТП, Формула изобретения
Измерительная цепь, содержащая генератор гармонического сигнала, выводами подключенный к измерительной ветви, составленной из последовательно соединенных образцового двухполюсника н клемм для подключения исследуемого двухполюсника, первый вывод генератора гармонического сигнала подсоединен к первому контакту первого ключа, а второй выводк первому контакту второго ключа, вторые контакты которых соединены с общей шиной, второй вывод образцового двухполюсника и вторая клемма для подключения исследуемого двухполюсника соединены с первым входом блока согласования, второй вход которого соединен с общей шиной, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены второй блок согласования, операционный усилитель, два образцовых дополнительных неоднородных
196774 4 двухполюсника, при этом первый вход второго блока согласования соединен с первым выводом генератора гармонического сигнала, а второй вход - с
5 вторым выводом генератора гармонического сигнала, первый вывод дополнительного двухполюсника, однородного одной из составляющих исследуемого двухполюсника, соединен выходом первого блока согласования, а второй вывод - с инвертирующим входом операционного усилителя и с первым выводом дополнительного об-: разцового двухполюсника, однородного другой составляющей исследуемого двухполюсника, второй вывод которого соединен с выходом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, выход операционного усилителя соединен с первым выходом измерительной цепи, выход первого блока согласования соединен с вторым выходом измерительной цепи, а . <выход второго блока согласования соединен с третьим выходом измерительной цепи.
