Устройство для измерения параметров элементов сложной электрической цепи

 

Изобретение может быть использовано в автоматизированных измерительных системах для измерения параметров резисторов, резисторов и конденсаторов, резисторов и индуктивностей, образующих сложные электрические цепи. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит блок 1 отсчетных устройств, источник 2 постоянного напряжения, усилитель 3 напряжения и бесконтактные ключи 4,5. Поставленная цель достигается за счет предложенной схемы построения устройства с введением программируемого источника 24 напряжения и блоков 12-14 обработки, каждый из которых содержит бесконтактные ключи 15,16, усилитель 18 сравнения, операционный усилитель 19, компенсатор 20 и программируемый измерительный резистор 21. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК (19) (1И (51) 5 G Ol В 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4279290/24-21 (22) 07.07 ° 87 (46) 15.01.90. Бюл. Ф 2 (72) M.М.Рачков, А.М.Муртазин и В.Г.Нономарев (53) 621.317.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1118937, кл. G 01 R 27/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

К- 1018025, кл. G 01 R 17/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ (57) Изобретение может быть использовано в автоматизированных измерительных системах для измерения параметров резисторов, резисторов и

2 конденсаторов, резисторов и индуктивностей, образующих сложные электрические цепи. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит блок 1 отсчетных устройств,источник 2 постоянного напряжения,усилитель 3 напряжения и бесконтактные ключи 4,5. Поставленная цель достигается за счет предложенной схемы построения устройства с введением программируемого источника 24 напряжения и блоков 12-14 обработки, каждый из которых содержит бесконтактные ключи

I5, 16, усилитель 18 сравнения, операционный усилитель 19, компенсатор 20 и программируемый измерительный резистор 21. 2 ил..1536323

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных измерительных системах при изме5 рении параметров резисторов, резисторов и конденсаторов, резисторов и индуктивностей, образующих сложные электрические цепи, Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг.l представлена структурная

,схема. устройства; на фиг.2 — времен ные диаграммы, поясняющие работу устройства, 15

Устройство содержит блок 1 отсчетных устройств, источник 2 постоянно-! го напряжения, усилитель 3 напряже ния, вход обратной связи и выход которого через бесконтактные ключи 4 и 5 подключены к общей точке А элементов 6 — 10 сложной электрической це пи 11, блоки 12, 13 н 14 обработки (по количеству одновременно измеряемых параметров цепи 11), каждый из которых содержит первый и второй бес, контактные ключи 15, 16 и узел 17 обработки, содержащий усилитель 18 сравнения, операционный усипитель (ОУ) 19, компенсатор 20„ выполненный в виде составного транзистора, и программируемый измерительный резистор 21, при этом неинвертирующий вход ОУ 19 подключен к общей шине, а инвертирующий вход через первый

,бесконтактный ключ 15 соединен с первым выводом второго бесконтактно1

ro ключа 16 и с соответствующим вы,водом элементов 6 — 10 цепи 11 (пер40 вые выводы ключей 16 II 6JIOKclx 12, 13 и 14 подключены к точкам В,С, D соответственно), вход компенсатора 20 подключен к второму выводу второго бесконтактного ключа 16, а выход — 45 к первому входу усилителя 18 сравнения непосредственно и через программируемый измерительный резистор 21 к второму входу усилителя 18 сравнения и потенциальному входу 22 блока

l2, выход ОУ 19 подключен к управляю50 щему входу компенсатора 20,.выход усилителя 18 сравнения является выходом 23 блока 12 обработки и подключен к соответствующему входу блока

1 отсчетных устройств, потенциальные

55 входы 22 блоков 12 обработки подключены к выходу источника 2 постоянно- . го напряжения, выход программируемого источника 24 напряжения подключен к входу усилителя 3 напряжения.

Устройство работает следующим образом, Полярность выходного напряжения источника 24 выбирается противоположной полярности выходного напряжения источника 2. В начальный момент t по командам от программного устройства (ПУ) задаются величина выходного

/ напряжения программируемого источника 24; величина сопротивления R ограничивающего ток нагрузки усилителя .3; величина сопротивления резисторов 21 Б, в блоках обработки, В этот же момент происходит подключение блоков !2, 13 и 14 и усилителя

3 к цепи 11.

В момент t по команде от ПУ включается источник 24 на время изм, задаваемое в ПУ из соотношения Ф и „А - 10Б„„С„, ф— максимальное ожидаемое значение емкости.

К точке А цепи 11 прикладывается напряжение с выхода усилителя З,при этом контур протекания тока образован цепями, каждая из которых содержит элементы, параметры которых измеряются (в первой цепи — элемент 6, во второй — 7 и 8, в третьей — 9 и 10), замкнутый ключ 16, компенсатор 20, измерительный резистор 21, источник

2, общую шину, источник 24, усилитель 3. При этом на резисторах 21 в блоках 12, 13 и 14 выделяются напряжения, пропорциональные токам, протекающим через элементы 6, 7; 8 и

9; 10 соответственно. Это обеспечивается, во-первых, за счет того, что ток коллектора компенсатора 20 практически равен току эмиттера в силу большого коэффициента усиления, вовторых, за счет свойств ОУ 19,обеспечивающего в точках В,С и D напряжения, близкие к нулю (виртуальный нуль), и электрическую развязку элементов 6, 7; 8, 9; 10; в третьих, за счет включения бесконтактных ключей 16 последовательно с компенсаторами 20, что позволяет компенсировать погрешность, вносимую ключами

16. Усилитель 19, ключи 15,16 и компенсатор 20 образуют цепь автоматической регулировки, поддерживающую в точке В (С,D) потенциал, близкий к нулю. При изменении сопротивления ключа 16 суммарное сопротивление

R = R k„+  .(В „„иск — соп )отивUq Rg(В

Х U„ M q

В момент 1 устройство готово к дальнейшей работе.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров элементов сложной электрической

40

5 1536323 ления ключа и компенсатора соответственно) изменяется, изменяя потенциал в точке В, при этом. на входах

ОУ 19 появляется напряжение, которое, усиливаясь ОУ 19, поступает на вход

5 компенсатора, изменяя его сопротивление таким образом, что в точке В поддерживается потенциал, близкий к нулю. Через время задержки t необходимое для установления нулевого потенциала в точках В,CD по командам от ПУ блок 1 отсчетных устройств считывает значения напряжений с Bbl ходов 23 блоков 12-14 и запоминает их (U„ м, ). Через время Ь ;,задаваемое ПУ, блок 1 вторично считывает и запоминает значения напряжений с выходов 23 блоков 12-14 (U „>M<). В момент времени t по команде™от ПУ 20 происходит третье считывание и запоминание блоком 1 напряжений с выходов 23 блоков 12-14 (Uд м ).

В момент времени t по команде

ПУ выключается источник 24, в интер- 25 вале времени t > - t отключаются усилитель 3 и блоки 12-14 от цепи

11 значpHHH напряжений U „>м, счи тываются из блока в ПУ, где вычисляются результаты измерений по форму- 3О лам; цепи, содержащее источник постоянного напряжения, усилитель напряжения, вход обратной связи и выход которого через бесконтактные ключи соединен с клеммой для подключения исследуемой сложной электрической цепи, блоки обработки по числу одновременно измеряемых параметров, блок отсчетных устройств, входы которого подключены к соответствующим выходам блоков обработки, каждый из которых содержит усилитель сравнения, два бесконтактных ключа и операционный усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к общей шине, а инвертирующий вход через первый бесконтактный ключ соединен с первым выходом второго бесконтактного ключа и с соответствующей клеммой для подключения выводов элементов исследуемой сложной электрической цепи, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены программируемый источник напряжения, а в каждый блок обработки — программируемый ! измерительный резистор и компенсатор, при этом выход программируемого источника напряжения соединен с входом усилителя напряжения, выход источника постоянного напряжения соединен с входами блоков обработки, в каждом из которых вход компенсатора подключен к второму выводу второго бесконтактного ключа, выход — к первому входу усилителя сравнения непосред ственно и через программируемый измерительный резистор — к второму входу усилителя сравнения и входу блока обработки, управляющий вход компенсатора подключен к выходу опе.рационного усилителя, 1536323

Редактор И.Рыбченко

Заказ 106 Тираж 541 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

ЯО

Составитель С,Петров

Техред M Ходанич Корректор Н, Король