Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Авторы патента:

G01R17 - Измерительные приборы, в которых осуществляется сравнение с эталонной величиной, например мостового типа

Владельцы патента RU 2475764:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и определения параметров двухполюсников. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Генератор содержит формирователи импульсов линейной, квадратичной, кубичной форм, а также импульсов, изменяющихся по закону четвертой степени, усилитель мощности, коммутатор и блок синхронизации. Мостовая цепь образована двумя параллельно включенными ветвями. Первая ветвь состоит из двух последовательно соединенных резисторов, а вторая содержит последовательно соединенные сопротивления, цепь с регулируемыми уравновешивающими элементами, а также двухполюсник объекта измерения. Общий вывод сопротивлений первой ветви образует первую вершину измерительной диагонали и подключен к дифференциальному входу нуль-индикатора. Вторая вершина измерительной диагонали образована общим выводом последовательно соединенных сопротивлений второй ветви и также подключена к дифференциальному входу нуль-индикатора, вход синхронизации которого соединен со вторым выходом генератора. Общий вывод генератора, нуль-индикатора, а также выводы элементов уравновешивающей цепи, второго сопротивления первой ветви и второй клеммы для подключения объекта измерения заземлены. Технический результат изобретения заключается в уменьшении погрешности измерения за счет исключения составляющей погрешности от паразитной емкости относительно «земли» незаземленного многоэлементного двухполюсника. 1 ил.

Известен мостовой измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников [А.С. СССР №1157467 G01R. Мостовой измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников / Г.И.Передельский - Опубл. в Бюл., 1985, №19], содержащий последовательно включенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является отсутствие возможности заземлять оба имеющихся многоэлементных двухполюсника. При прочих равных условиях на практике отдается предпочтение мостовым цепям, где заземлены все имеющиеся многоэлементные двухполюсники. Незаземленный многоэлементный двухполюсник образует паразитную емкость относительно «земли», которая вызывает соответствующую дополнительную составляющую погрешности измерения, обусловленную этой паразитной емкостью. Кроме того, эта паразитная емкость не стабильна и, как известно, существенно изменяется с течением времени и особенно с изменением температуры. В частном случае, при незаземленном двухполюснике объекта измерения и использовании датчика с линией связи на последней наводятся сигналы помех и вызывают соответствующую дополнительную составляющую погрешности измерения, так как здесь линия связи тоже незаземлена. Датчик или датчик совместно с линией связи представляют собой многоэлементную схему замещения. Если же объект измерения заземлен, то сигналы помех и соответствующая составляющая погрешности измерения существенно меньше, так как линия связи заземлена. Незаземленная линия связи также имеет паразитную емкость относительно земли. Можно обратить внимание, что заземлить оба многоэлементных двухполюсника в принципе невозможно в мостах Максвелла [Нижний С.М. Мосты переменного тока. - M.-Л: Энергия, 1966, - 88 с., стр.40, рис.15], Хея [Нижний С.М. Мосты переменного тока. - М.-Л.: Энергия, 1966, - 88 с., стр.40, рис.16], Андерсона [Нижний С.М. Мосты переменного тока. - M.-Л.: Энергия, 1966, - 88 с, стр.42, рис.18].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа мостовой измеритель параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников [А.С., СССР, №918862, G01R. Мостовой измеритель параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников / Г.И.Передельский. - Опубл. в Бюл., 1982, №13]. Мостовой измеритель содержит последовательно соединенные генератор импульсов трапецеидальной формы, четырехплечую мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является отсутствие возможности заземлить оба имеющихся многоэлементных двухполюсника.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в уменьшении погрешности измерения за счет исключения составляющей погрешности от паразитной емкости относительно «земли» незаземленного многоэлементного двухполюсника, а также нестабильности этой паразитной емкости, за счет использования только заземленных многоэлементных двухполюсников.

Это достигается тем, что в мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор питающих импульсов, состоящий из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K₁t, K₂t², K₃t³, K₄t⁴, где K₁, K₂, K₃, K₄ - постоянные коэффициенты и t - текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и блока синхронизации, выход каждого формирователя импульсов соединен с соответствующим входом коммутатора, выход его подключен ко входу усилителя мощности, выход которого образует первый выход генератора питающих импульсов относительно «земли», выход блока синхронизации соединен со входом (входом синхронизации) каждого формирователя импульсов, а также выход блока синхронизации образует второй выход (выход синхронизации) генератора питающих импульсов относительно «земли», общая шина генератора питающих импульсов заземлена; первый выход генератора питающих импульсов подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи (моста), который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей моста, первую ветвь образуют последовательно соединенные два резистора, свободный вывод первого из них подключен к первому выходу генератора питающих импульсов, свободный вывод второго резистора заземлен, общий вывод этих двух резисторов образует первый вывод выхода четырехплечей мостовой цепи, вторую ветвь моста образуют последовательно соединенные первый, второй резисторы и первая индуктивная катушка, параллельно которой включена цепь из последовательно соединенных первого конденсатора и третьего резистора, общий вывод первого и второго резисторов образует второй вывод выхода четырехплечей мостовой цепи, также четырехплечая мостовая цепь включает в себя последовательно соединенные второй конденсатор и вторую индуктивную катушку, параллельно которой включен четвертый резистор, а также две клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения; нуль-индикатор, с дифференциальным входом которого соединены оба вывода выхода четырехплечей мостовой цепи, ко второму входу (входу синхронизации) нуль-индикатора подключен второй выход генератора питающих импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, введены три дополнительных резистора, электрическая цепь из второго конденсатора, второй индуктивной катушки и четвертого резистора перенесены из первой ветви моста во вторую ветвь, изменено включение элементов мостовой цепи, первый дополнительный резистор подключен параллельно первой индуктивной катушки второй ветви моста, второй дополнительный резистор подключен к общему выводу первого и второго резисторов второй ветви, третий дополнительный резистор подключен последовательно с электрической цепью из второго конденсатора, второй индуктивной катушки и четвертого резистора, первая клемма для подключения двухполюсника объекта измерения соединена со свободным выводом второго дополнительного резистора, вторая клемма для подключения двухполюсника объекта измерения заземлена, имеющийся двухполюсник из второго конденсатора, второй индуктивной катушки, четвертого резистора и третьего дополнительного резистора является двухполюсником объекта измерения, а свободный вывод третьего дополнительного резистора соединен со второй клеммой для подключения двухполюсника объекта измерения. Сущность изобретения поясняется чертежом.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор 1 питающих импульсов, состоящий из формирователя 2 линейно изменяющихся импульсов (K₁t¹), формирователя 3 квадратичных импульсов (K₂t²), формирователя 4 кубичных импульсов (K₃t³), формирователя 5 импульсов, изменяющихся по закону четвертой степени (K₄t⁴), где K₁, K₂, K₃ и K₄ - постоянные коэффициенты, t - текущее время, усилителя 6 мощности, коммутатора 7 и блока 8 синхронизации. Выход каждого формирователя импульсов соединен с соответствующим входом коммутатора 7, выход которого подключен ко входу усилителя 6 мощности, выход которого образует первый выход генератора 1 питающих импульсов относительно «земли». Выход блока 8 синхронизации соединен со входом (входом синхронизации) каждого формирователя импульсов. Также выход блока 8 синхронизации образует второй выход (выход синхронизации) генератора 1 питающих импульсов относительно «земли». Общая шина генератора 1 питающих импульсов заземлена. Первый выход генератора 1 питающих импульсов подключен ко входу (к первой вершине генераторной диагонали) четырехплечей мостовой цепи (моста), образованной двумя параллельно включенными ветвями. Первая из этих ветвей состоит из двух последовательно соединенных резисторов 9 (R9) и 10 (R10), образующих соответственно первое и второе плечи четырехплечей мостовой цепи. Свободный вывод резистора R9 подключен к первому выходу генератора 1 питающих импульсов. Свободный вывод резистора R10 заземлен. Общий вывод резисторов R9 и R10 образует первый вывод выхода (первую вершину измерительной диагонали) четырехплечей мостовой цепи. Вторая ветвь моста образована последовательно соединенными первым 11 (R11) и вторым 12 (R12) резисторами и первой индуктивной катушкой 13 (L13), параллельно которой включены первый дополнительный резистор 14 (R14) и соединенные последовательно первый конденсатор 15 (С15) и третий резистор 16 (R16). Резистор R11 составляет третье плечо четырехплечей мостовой цепи. Общий вывод резисторов R9 и R11 образует первую вершину генераторной диагонали моста. Общий вывод резисторов R11 и R12 образует второй вывод выхода (вторую вершину измерительной диагонали) четырехплечей мостовой цепи. Также четырехплечая мостовая цепь содержит второй дополнительный резистор 17 (R17), одним выводом подключенный к общему выводу резисторов R11 и R12, а другим - к первой клемме для подключения двухполюсника объекта измерения. Вторая такая клемма заземлена. Резисторы R12 и R17 имеют равные значения сопротивлений. Двухполюсник объекта измерения образован соединенными последовательно вторым конденсатором 18 (С18), включенными параллельно второй индуктивной катушкой 19 (L19) и четвертым резистором 20 (R20), третьим дополнительным резистором 21 (R21). Свободный вывод конденсатора С18 подключен к первой клемме для подключения двухполюсника объекта измерения, свободный вывод резистора R21 подключен ко второй клемме для подключения двухполюсника объекта измерения. Четвертое плечо четырехплечей мостовой цепи образовано резисторами R12, R14, R16, R17, R20 и R21, индуктивными катушками L13 и L19, конденсаторами С15 и С18. Заземленная общая шина генератора 1 питающих импульсов соединена со второй вершиной генераторной диагонали моста, образованной свободными выводами резисторов R10, R14 и R16, а также свободным выводом индуктивной катушки L13 и второй клеммой для подключения двухполюсника объекта измерения. Оба вывода выхода четырехплечей мостовой цепи соединены с дифференциальным входом нуль-индикатора 22. Ко второму входу (входу синхронизации) нуль-индикатора 22 подключен второй выход генератора 1 питающих импульсов. Общая шина нуль-индикатора 22 соединена со второй вершиной генераторной диагонали четырехплечей мостовой цепи и с общей шиной генератора 1 питающих импульсов и заземлена. В мостовом измерителе параметров двухполюсников сопротивления резисторов R9, R10, R11, R12 и R17 известны и постоянны. Регулируемыми переменными являются известные параметры уравновешивающих элементов - резисторов R14 и R16, а также индуктивной катушки L13 и конденсатора С15. Искомыми являются параметры элементов двухполюсника объекта измерения - резисторов R20 и R21, индуктивной катушки L19 и конденсатора С18.

Работа мостового измерителя параметров двухполюсников состоит в следующем. В начальный момент времени напряжения на генераторной и измерительной диагоналях четырехплечей мостовой цепи равны нулю. Математические выражения условий равновесия четырехплечей мостовой цепи будут иметь более простой вид при выполнении равенств

Поэтому ниже условия равновесия четырехплечей мостовой цепи приводятся с учетом предварительного выполнения этих равенств.

В генераторе 1 питающих импульсов формирователь 2 линейно изменяющихся импульсов, формирователь 3 квадратичных импульсов, формирователь 4 кубичных импульсов, формирователь 5 импульсов, изменяющихся по закону четвертой степени формируют последовательности импульсных сигналов соответствующей формы. Через коммутатор 7 и усилитель 6 мощности эти сигналы поочередно поступают на выход генератора 1 питающих импульсов и затем воздействуют на генераторную диагональ четырехплечей мостовой цепи.

В первую очередь, на вход четырехплечей мостовой цепи подается последовательность импульсных сигналов линейно изменяющегося напряжения. При воздействии очередного такого импульса в измерительной диагонали четырехплечей мостовой цепи после окончания переходного процесса устанавливается неизменяющееся в течение интервала времени от окончания переходного процесса и до окончания импульса напряжение неравновесия. Плоская вершина этого напряжения приводится к нулю однократной регулировкой переменного параметра уравновешивающего элемента - индуктивной катушки L13. В результате выполняется первое условие равновесия четырехплечей мостовой цепи, которое имеет вид

Затем на генераторную диагональ четырехплечей мостовой цепи поступает последовательность импульсов квадратичной формы. При воздействии очередного импульса квадратичной формы на выходе четырехплечей мостовой цепи после окончания переходного процесса в течение интервала времени от окончания переходного процесса и до окончания импульса устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Эта вершина с учетом выполненного первого условия равновесия (3) приводится к нулю однократной регулировкой переменного сопротивления уравновешивающего резистора R14. Второе условие равновесия четырехплечей мостовой цепи запишется в виде

Выполнение первого условия равновесия (3) в этом случае сохраняется, поскольку это условие не содержит сопротивление резистора R14.

Далее на генераторную диагональ четырехплечей мостовой цепи воздействуют импульсы кубичной формы. В измерительной диагонали четырехплечей мостовой цепи при воздействии очередного импульса кубичной формы устанавливается импульсный сигнал неравновесия. Этот сигнал после окончания переходного процесса в течение интервала времени от окончания переходного процесса и до окончания импульса имеет плоскую вершину, которая при выполненных условиях (3) и (4) приводится к нулю однократной регулировкой переменной емкости уравновешивающего элемента - конденсатора С₁₅. При этом третье условие равновесия четырехплечей мостовой цепи определяется выражением

Предыдущие условия равновесия (3) и (4) сохраняются, поскольку в этих условиях отсутствует емкость конденсатора С₁₅.

В последнюю очередь, на вход моста подается последовательность импульсов, изменяющихся по закону четвертой степени. Воздействие на мостовую цепь очередного импульса такой формы приводит к тому, что в измерительной диагонали моста устанавливается импульсный сигнал неравновесия, имеющий после окончания переходного процесса в течение интервала времени от окончания переходного процесса и до окончания импульса плоскую вершину, приводимую к нулю при выполнении условий (3)-(5) однократной регулировкой переменного сопротивления уравновешивающего резистора R16. В результате выполняется четвертое и последнее условие равновесия четырехплечей мостовой цепи, имеющее вид

При этом выполнение предыдущих условий равновесия (3)-(5) не нарушается, поскольку в них не содержится сопротивление резистора R16.

Искомые значения параметров четырех элементов двухполюсника объекта измерения С18, R21, L19 и R20 определяются из четырех условий равновесия четырехплечей мостовой цепи (3)-(6). Таким образом, четыре неизвестных параметра находятся из решения по сути четырех уравнений.

Таким образом, предлагаемый мостовой измеритель параметров двухполюсников позволяет уменьшить погрешность измерения за счет исключения составляющей погрешности от паразитной емкости относительно «земли» незаземленного многоэлементного двухполюсника, а также нестабильности этой паразитной емкости, за счет использования только заземленных многоэлементных двухполюсников. Кроме того, в предлагаемом мостовом измерителе параметров двухполюсников реализуется такое важное свойство мостовых цепей, как зависимое раздельное уравновешивание.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор питающих импульсов, состоящий из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K₁t, K₂t², K₃t³, K₄t⁴, где K₁, K₂, K₃, K₄ - постоянные коэффициенты и t - текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и блока синхронизации, выход каждого формирователя импульсов соединен с соответствующим входом коммутатора, выход его подключен ко входу усилителя мощности, выход которого образует первый выход генератора питающих импульсов относительно «земли», выход блока синхронизации соединен со входом (входом синхронизации) каждого формирователя импульсов, а также выход блока синхронизации образует второй выход (выход синхронизации) генератора питающих импульсов относительно «земли», общая шина генератора питающих импульсов заземлена; первый выход генератора питающих импульсов подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи (моста), который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей моста, первую ветвь образуют последовательно соединенные два резистора, свободный вывод первого из них подключен к первому выходу генератора питающих импульсов, свободный вывод второго резистора заземлен, общий вывод этих двух резисторов образует первый вывод выхода четырехплечей мостовой цепи, вторую ветвь моста образуют последовательно соединенные первый, второй резисторы и первая индуктивная катушка, параллельно которой включена цепь из последовательно соединенных первого конденсатора и третьего резистора, общий вывод первого и второго резисторов образует второй вывод выхода четырехплечей мостовой цепи, также четырехплечая мостовая цепь включает в себя последовательно соединенные второй конденсатор и вторую индуктивную катушку, параллельно которой включен четвертый резистор, а также две клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения; нуль-индикатор, с дифференциальным входом которого соединены оба вывода выхода четырехплечей мостовой цепи, ко второму входу (входу синхронизации) нуль-индикатора подключен второй выход генератора питающих импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, отличающийся тем, что в него введены три дополнительных резистора, электрическая цепь из второго конденсатора, второй индуктивной катушки и четвертого резистора перенесены из первой ветви моста во вторую ветвь, изменено включение элементов мостовой цепи, первый дополнительный резистор подключен параллельно первой индуктивной катушки второй ветви моста, второй дополнительный резистор подключен к общему выводу первого и второго резисторов второй ветви, третий дополнительный резистор подключен последовательно с электрической цепью из второго конденсатора, второй индуктивной катушки и четвертого резистора, первая клемма для подключения двухполюсника объекта измерения соединена со свободным выводом второго дополнительного резистора, вторая клемма для подключения двухполюсника объекта измерения заземлена, имеющийся двухполюсник из второго конденсатора, второй индуктивной катушки, четвертого резистора и третьего дополнительного резистора является двухполюсником объекта измерения, а свободный вывод третьего дополнительного резистора соединен со второй клеммой для подключения двухполюсника объекта измерения.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике. .

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2474828

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. .

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2473918

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2471197

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры трехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с трехэлементной схемой замещения.

Измерительное устройство // 2469341

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения неэлектрических величин при помощи тензометрических мостовых датчиков с инструментальными усилителями, запитанных постоянным током.

Способ коррекции результатов измерения тензометрическим мостовым датчиком с инструментальным усилителем // 2469340

Измерительное устройство // 2469339

Измерительное устройство // 2469338

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения неэлектрических величин при помощи тензометрических мостовых датчиков, подключенных к инструментальному усилителю и запитанных постоянным током.

Способ измерения вектора гармонического сигнала // 2466413

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в средствах измерений пассивных и активных комплексных величин, например, в мостах и компенсаторах переменного тока или в измерителях параметров электрических цепей, а также в векторных вольтметрах.

Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников // 2466412

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к технике измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников. .

Измерительное устройство // 2477865

Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников // 2495440

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к области измерения параметров объектов, имеющих схемы замещения в виде многоэлементных пассивных двухполюсников. Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников содержит генератор импульсов напряжения, имеющий форму функции n-й степени времени, дифференциальный преобразователь «ток-напряжение», в состав которого входят два операционных усилителя. При этом инвертирующие входы первого и второго операционных усилителей являются первым и вторым входами дифференциального преобразователя токов, а выход второго операционного усилителя - выходом дифференциального преобразователя токов. Также устройство содержит n-каскадный дифференциатор на дифференцирующих RC-звеньях, нуль-индикатор, объект измерения, потенциально частотно-независимый двухполюсник, устройство управления, первый выход синхронизации которого подключен к входу синхронизации генератора импульсов, а второй выход синхронизации - к входу синхронизации нуль-индикатора. Потенциально частотно-независимый двухполюсник содержит две параллельно включенные двухполюсные цепи, первая из которых содержит первый конденсатор и включенную последовательно с ним цепь, состоящую из параллельно соединенных первого резистора и второго конденсатора; вторая двухполюсная цепь содержит второй резистор и включенную последовательно с ним первую катушку индуктивности, параллельно которой подсоединены последовательно включенные третий резистор и вторая катушка индуктивности. Технический результат заключается в повышении точности определения параметров объектов измерения в измерителе с питанием импульсами напряжения кубичной формы за счет исключения или уменьшения группы составляющих погрешности измерения. 1 ил.

Измеритель параметров двухполюсников // 2495441

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике. Устройство содержит последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, измерительную цепь, аналоговый сумматор и нуль-индикатор. Также в мостовой измеритель параметров двухполюсников введены совокупности элементов из линии связи для информационного сигнала, линии связи для питающих импульсов с генератора импульсов, два дополнительных резистора, операционный усилитель и аналоговый сумматор. При этом один из выводов сигнального провода линии связи для информационного сигнала соединен со свободным выводом резистора первой ветви измерительной цепи, другой вывод этого сигнального провода подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, один из выводов сигнального провода линии связи для питающих импульсов соединен с общим выводом резистора и конденсатора первой ветви измерительной цепи, другой вывод этого сигнального провода подключен к общему выводу первого выхода генератора импульсов и резистора второй ветви измерительной цепи, общий вывод индуктивной катушки и конденсатора этой второй ветви подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, несигнальный проводник соединительных линий подключен к «земле». Первый дополнительный резистор включен между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя, второй дополнительный резистор включен между неинвертирующим входом операционного усилителя и «землей». К одному из двух входов аналогового сумматора подключен выход операционного усилителя, к другому его входу подключен первый выход генератора импульсов, выход аналогового сумматора соединен с сигнальным входом нуль-индикатора, а его общая шина «заземлена». Технический результат изобретения - повышение точности при дистанционных измерениях. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2495442

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающего сложного электрического сигнала, мостовую цепь и нуль-индикатор. При этом в мостовой измеритель параметров двухполюсников введен двухполюсник с уравновешивающими элементами, входящий в состав мостовой цепи, дополнительный резистор, который включен параллельно первой индуктивной катушке в первой ветви мостовой цепи. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения за счет исключения составляющих погрешности от паразитных емкостей относительно "земли" регулируемых уравновешивающих элементов и нестабильности этих паразитных емкостей. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров многоэлементных rlc двухполюсников // 2499263

Изобретение относится к измерительной технике. Мостовой измеритель параметров многоэлементных RLC двухполюсников содержит генератор импульсов напряжения, выход которого подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи, первая ветвь которой состоит из последовательно включенных одиночного резистора в первом плече отношения и многоэлементного двухполюсника с уравновешивающими элементами в первом плече сравнения, а вторая ветвь - из одиночного резистора во втором плече отношения и одиночного резистора во втором плече сравнения, дифференциальный усилитель, входы которого соединены с выходом мостовой цепи, а выход подключен к n-каскадному дифференциатору, состоящему из n последовательно включенных дифференцирующих RC звеньев; нуль-индикатор; устройство управления, выход синхронизации которого соединен с входами синхронизации генератора импульсов и нуль-индикатора. При этом в качестве многоэлементной двухполюсной цепи с уравновешивающими элементами в плечо сравнения первой ветви введен потенциально частотно-независимый двухполюсник, который содержит две последовательно соединенные двухполюсные цепи, одна из которых состоит из параллельно включенных первого резистора и последовательно соединенных первого конденсатора и второго резистора, параллельно которому подключен второй конденсатор, другая двухполюсная цепь содержит параллельно включенные первую катушку индуктивности и последовательную цепь, состоящую из резистора и второй катушки индуктивности; свободный полюс второй двухполюсной цепи соединен с первой клеммой для подключения двухполюсной RLC цепи объекта измерения, вторая клемма для подключения двухполюсной RLC цепи заземлена. Технический результат - расширение функциональных возможностей измерителя. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2499264

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Мост содержит две параллельные ветви, первая из них состоит из двух последовательно соединенных резисторов, свободный вывод одного из них соединен с первым выходом генератора питающих импульсов, свободный вывод другого - заземлен, общий вывод этих двух резисторов образует первый вывод выхода четырехплечей мостовой цепи. Вторая ветвь четырехплечей мостовой цепи состоит из последовательно соединенных одиночного резистора и сложного двухполюсника, одиночный резистор подключен к первому выходу генератора питающих импульсов, общий вывод одиночного резистора и сложного двухполюсника образует второй вывод выхода мостовой цепи. Сложный двухполюсник состоит из двух параллельно включенных ветвей, первая из ветвей включает в себя последовательно соединенные первый резистор и индуктивную катушку, к их общему выводу подключен второй резистор, свободный вывод индуктивной катушки заземлен. Вторая ветвь сложного двухполюсника включает в себя две клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения, одна из клемм заземлена, двухполюсник объекта измерения состоит из параллельно включенных первого резистора и цепи из последовательно соединенных конденсатора и второго резистора, общий вывод первого резистора и конденсатора подключен к незаземленной клемме для подключения двухполюсника объекта измерения, а общий вывод двух резисторов - к заземленной клемме. Технический результат изобретения состоит в уменьшении погрешности измерения. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2499997

Изобретение относится к измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор, мостовую цепь и нуль-индикатор. Первый выход генератора подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи, который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей моста, первую ветвь образуют последовательно соединенные две клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения и одиночный резистор первого плеча отношения мостовой цепи, первая клемма подключена к первому выходу генератора импульсов. Объект измерения состоит из последовательно соединенных первого резистора и катушки индуктивности, параллельно которым включен конденсатор, а также последовательно с трехэлементной цепью включен второй резистор. Свободный вывод одиночного резистора заземлен, а общий вывод его и второй клеммы для подключения объектов измерения образует первый вывод выхода моста. Вторая ветвь моста образована последовательно соединенными одиночным конденсатором второго плеча отношения моста и двухполюсником элементов уравновешивания мостовой цепи, состоящим из последовательно соединенных первого конденсатора, первого резистора и катушки индуктивности, параллельно которой включен второй резистор, свободный вывод одиночного конденсатора подключен к первому выходу генератора, свободный общий вывод катушки индуктивности и второго резистора заземлен, общий вывод одиночного конденсатора и двухполюсника элементов уравновешивания моста образует второй вывод выхода моста. Также в устройство введены дополнительный конденсатор и дополнительный резистор, при чем дополнительный конденсатор включен между вторым выводом выхода моста и «землей», а дополнительный резистор - между общим выводом первого конденсатора и первого резистора второй ветви моста и «землей». Технический результат - уменьшение погрешности измерения. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2501025

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, оно может быть использовано для измерения параметров объектов, которые можно представить схемами замещения в виде многоэлементных пассивных двухполюсников, а также его можно использовать для определения параметров датчиков. Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей измерителя, а именно мостовой измеритель позволяет определять параметры R-C, R-L и R-L-C двухполюсников объектов измерения, содержащих пять, шесть и более элементов. Технический результат достигается благодаря тому, что в мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников введены дополнительный резистор, дополнительная индуктивная катушка и цепи наращивания, определяют количество таких цепей и их подключение друг к другу. Общее количество одинаковых цепей наращивания равно частному от деления n-2 на четыре (n - число параметров в двухполюснике объекта измерения), если это частное от деления является целым числом. При этом последняя цепь наращивания является полной, если частное от деления содержит целую и дробную части, то количество цепей наращивания равно целой части плюс единица, и последняя цепь наращивания является неполной. Общее количество элементов в каждом из двух одинаковых двухполюсников во второй ветви моста равно числу параметров n в двухполюснике объекта измерения, каждая последующая цепь наращивания подключается параллельно индуктивной катушке предыдущей цепи наращивания. 1 ил.

Направленное детектирование замыкания на землю // 2505824

Способ и устройство для направленного детектирования замыкания на землю в многофазной энергосистеме основаны на сравнении изменения амплитуды или любого другого нормированного значения токов каждой фазы (5A, 5B, 5C). В частности, среднее значение (м) нормы (||IA||, ||IB||, ||IC||) каждой фазы сравнивается с каждой из норм, и в зависимости от количества раз, на которое среднее значение (м) превышает норму (||IA||, ||IB||, ||IC||), короткое замыкание может быть определено (L) относительно датчиков (12) фазного тока. Альтернативно, способ и устройство для направленного детектирования замыкания на землю в многофазной энергосистеме основаны на дисперсии коэффициентов (rA, rB, rC) линейной корреляции между фазными токами (IA, IB, IC) и током (I0) нулевой последовательности. Использование этих переменных позволяет определять, возникло ли короткое замыкание до или после измерения фазных токов (IA, Iв, IC), без использования другого измерения напряжения. Технический результат -исключение ошибочного детектирования коротких замыканий в неповрежденных линиях. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2509310

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения. Мостовой измеритель содержит последовательно соединенные генератор питающего сигнала, мостовую цепь и нуль-индикатор. Генератор содержит формирователи прямоугольных, линейно-изменяющихся, квадратичных импульсов, коммутатор, синхронизатор, усилитель мощности. Общая шина генератора импульсов подключена к земле, а первый выход его соединен со входом электрического моста, первая из двух ветвей которого образована конденсатором плеча отношения, одним выводом подключенного ко входу моста, и сложной электрической цепью. Вторая ветвь моста включена параллельно его первой ветви и состоит из последовательно соединенных конденсатора второго плеча отношения и двух клемм для подключения объекта измерения. Общий вывод конденсатора плеча отношения и первого конденсатора образуют первый вывод выхода моста. Общий вывод конденсатора второго плеча отношения и клеммы образует второй вывод выхода моста. Также устройство содержит n-2 цепей наращивания, начиная с n, равного четырем, n - число элементов в двухполюснике. Последняя цепь наращивания является неполной и содержит три элемента - резистор и два конденсатора. К дифференциальному входу нуль-индикатора подключены два вывода выхода моста, ко входу синхронизации - второй выход генератора импульсов, общая шина нуль-индикатор заземлена. Технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей. 1 ил.