Цифровой автоматический мост для измерения комплексных сопротивлений

 

О П И С А Н И Е l73314

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21е, 2902

Заявлено ЗОХ1.1964 (№ 908949/26-10) с,присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 01г

УДК 621.317.733.025 (088.8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 21 VII.1965. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 4.IX.1965

Авторы изобретения

В. Ю. Кнеллер и А. А. Десова

Заявитель

ЦИФРОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОМ ПЛ ЕКСН Ъ|Х СОП РОТ И ВЛ ЕН И Й

Подписная группа № 95

Известные цифровые автоматические мосты для измерения комплексных сопротивлений, содержащие мостовую схему, уразновешиваемую двумя регулирующими органами, один из которых выполнен в виде многоразрядной цепочки образцовых элементов, связанной с цифровым индикатором, а в качестве другого использован малоинерционный преобразователь напряжения или тока в сопротивлекие, емкость или индуктивность, позволяют измерять только одну из составляющих комплексных .сопротивлений.

Предлагаемый мост позволяет без существенного усложнения его конструкции измерять в цифровой форме обе составляющие комплексных сопротивлений благодаря тому, что он снабжен дополнительными образцовыми и переключающими элементами, образующими новую мостовую схему, уравновешиваемую теми же регулирующими органами, но позволяющую производить по упомянутому цифровому индикатору отсчет второй составляющей.

На чертеже представлена блок-схема предложенного моста.

Мост содержит генератор 1, питающий мостовую схему 2, предварительный усилитель 8 сигнала разбаланса мостовой схемы, фазочувствительные нуль-органы 4 и 5, формирующие из усиленного напряжения разбаланса сигналы управления уравновешивающими органами б и 7, фазоодвигающие цепи 8 и 9, служащие для установки заданных сдвигов фаз между опорными напряжениями фазочувстви ельных нуль-органов и напряжением питания мостовой схемы, генератор 10 тактовых импульсов, элемент запрета 11, пропускающий тактовые импульсы от генератора на распределитель 12, управляющий включением и от10 ключением образцовых элементов только при наличии нулевого сигнала или сигнала с величиной меньше установленного значения на выходе нуль-органа 5, цифровой индикатор или цифропечатающее устройство 18, указы15 вающее значение измеряемых составляющих комплексных сопротивлений, и источник 14 опорного напряжения, необходимый для установки начальной величины сопротивления, емкости или индуктивности регулирующего

20 органа 7.

Мостовая схема 2 содержит: измеряемые индуктивность L и сопротивление R>, уравновешивающий орган б, представляющий собой многоразрядную цепочку образцовых сопро25 тивлений R2, набранных по какому-либо экономичному коду, например по двоично-десятичному, с весами 2, 4, 2, 1, уравновешивающий орган 7, выполненный в виде бесконтактного малоинерционного сопротивления R>, ЗО величина которого изменяется при изменении

173314 управляющего напряжения, и ооразцозые элементы Р4, С,, С, L> переключением которых с помощью контактов 15 и 1á переключающего устройства (на чертеже не показано) образуются поочередно две мостовые схемы, позволяющие производить отсчет L> и R .

Измеряемыми величинами могут быть другие составляющие комплексного сопротивления, мостовая схема может иметь иную конфигурацию и иные регулирующие органы.

В качестве регулирующего органа 7 может быть использовано термосопротивление с косвенным подогревом, диодный мостик, полупроводниковый триод, вариконд и т. и. Поскольку этот регулирующий орган требуется только для уравновешивания моста, а для отсчета измеряемой величины не используется, то к нему не предъявляется особых требований в отношении стабильности характеристик, линейности и др. Необходимо лишь, чтобы одна составляющая его комплексного сопротивления, используемая для уравновешивания, изменялась монотонно с изменением управляющего напряжения или тока, а вторая составляющая не изменялась.

При выборе мостовых схем и регулирующих параметров необходимо учитывать, что в уравнение равновесия, связывающее измеряемую составляющую и дискретно регулируемый параметр, по которому ведется отсчет измеряемой составляющей, не должно входить значение второго регулируемого параметра. Кроме того, этот выбор должен ооеспечить возможность отсчета обеих состазляющих по одной и той же многоразрядной цепочке образцовых элементов и возможность уравновешивания обеих мостовых схем с использованием одного и того же аналогового регулирующего органа.

В рассматриваемом мосте с конкретными мостовыми схемами в случае, когда контакты 15 и 1б находятся в положении 1, образуется схема для измерения L, уравнения равновесия которой — — хЗ = Rç.

1 2 2

R Rg

Регулируемая, но не отсчитываемая величина R> не входит в уравнение для L>. Согласование диапазоног, измерения L и R с диапазонами изменения R2 и R< осуществляется соответствующим выбором параметров Р4 и

L . Когда контакты 15 и 1б находятся в положении 11, образуется новая мостовая схема для измерения R,, уравнения равновесия которой

R) = R И 1 1 = Л2И3 1 ° с, 15

С, Здесь в уравнение для R< также входит только один тот же самый дискретно регулируемый параметр Ra, по которому и производится отсчет R>, а вспомогательный регулируемый

20 параметр R не входит. В этих же уравнениях имеются два новых параметра С и С, выбором величины которых можно согласовать определенные ранее диапазоны изменения R и R с диапазонами измерения 1, и R>.

Предмет изобретения

Цифровой автоматический мост для измерения комплексных сопротивлений, содержащий мостовую схему, уравноввшиваемую дву30 мя регулирующими органами, один из которых выполнен в виде многоразрядной цепочки образцовых элементов, связанной с цифровым индикатором, а в качестве другого использован малоиперционный преобразователь на35 пряжения или тока в сопротивление, емкость или индуктивность, отличающийся тем, что, с целью измерения в цифровой форме ооеих составляющих сопротивлений без существенного усложнения его конструкции, он снабжен

40 дополнительными образцовыми и переключающими элементами, образующими новую мостовую схему, уравновешиваемую теми же регулирующими органами, но позволяющую производить по упомянутому цифровому ин45 дикатору отсчет другой составляющей.

173314

I !

I

I

1

L

Составитель Л. П. Айрапетова

Редактор Н. С. Коган Техред А. А. Камышникова Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 2192/12 Тираж 1625 Формат бум. 60 90 /8 Объем 0,24 изд. 7. Цена 5 k0fl.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2