Цифровой измеритель параметров катушек индуктивности и конденсаторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалйстических

Республик (в1) 599232 (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) 3айвлеио 010775 (21) 2150188/21 с присоединением заявки Ю (53) УДК

621.317 .738 (088.8) (51) М. Кл. б 01 R 27/26 (23) Йриоритет (43) ОЩбликОваио250378, Бтоллетеиь № 11

Гэц{{вфвтввнныв ввмвтвт

Свввта Мвнввтрвв GGGP вв рвва ввав{{втвввв в втв1итв1 (45) Дата оп бликования описании 100378 (72) Двторьв тваоб {вет ей и и

A.È.Ìàðòÿøèí, Д.Н. Николаев, Б.Л. Свистунов и В.М. Шляндин (73) Заявитель

Пензенский политехнический институт (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ

КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ И КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматизации измерения параметров катушек индуктивнасти и конденсаторов, особенно обладающих больШими потерями.

Известно устройство для автоматического контроля параметров сложных электрических цепей, постоянных и переменных напряжений, содержащее про- 10 граммируемый источник образцовых напряжений, каналы допусковой оценки модуля и фазового угла, нуль-орган, дискретноуправляемые делители, фазочастотные детекторы . 15.

Однако.н Этом устрсйстве огоутствует цифровая индикация модуля: койтролируемого параметра.

Известен измерительный преобразо- ватель параметров катушек индуктив- 20 ности и конденсаторов в цифровой код, содержащий последовательно соединенные генератор прямоугольных сигналов, опорный элемент, усилитель постоянного тока с преобразуемым элементом в 25 цепи обратной связи, аналоговый сум» матор и устройство сравнения, другой вход которого через детектор соединен с выходом усилителя постоянного тока, а также последовательно соединенные

Формирователь, программное устройство, другой вход которого через дискретноуправляемый делитель напряжения соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, а выход - с третьим входом устройства сравнения.

Однако такое устройство обладает невысокой точностью измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Это достигается тем, что в цифровой измеритель парамеров катушек индуктивности и конденсаторов, содержащий генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с входом преобразователя параметр-напряжение, а также с входом дискретно-управляемого делителя напряжения, вход которого соединен с одним Из входов дифференциального усилителя-ограничителя, другой вход .последнего соединен при этом с выходом преобразователя параметр-напряжение, в устройство введены генератор тактовых импульсов, делитель частоты распределитель импульсов, элемент совпадения, счетчик и реверсивный счетчик, логический элемент и ключ, при« чем выход делителя частоты соединен с входом генератора прямоугольных импульсов,:а вход — с одним из Выходов ге599232 не атора тактовых импульсов, другой ратор 8, вырабатывающий импульсы с выход которого подключен к сигнально- периодом То„ которые через закрыт

Р

ый му входу ключа, при этом управляющий ключ б не проходят на вход счетчика вход ключа соединен с выходом элемента 7. Эти импульсы через дели е елитель 12 сов адення с установочными входами

5 подаются на управляющий вход генерасчетчика и с пусковым входом генерато- тора 1, вырабатывающего знакопереме нра тактовых импульсов, выход выход ключа ные прямоугольные импульсы с периосоедннен с входом счетчика, етчика параллель. дом mT и амплитудой = V Этот сиго ные выходы которых соединен иены с входом .нал подается на вход преобразователя н а выход последне- 2 выходное напряжение которого в

zo подключен к аспределителю импуль- -О каждом полупериоде выходного сигнасов, соединенному с входами разрядов ла генератора 1 изменяется по слеРеверсивного счетчикарсуммирующая и вы" дующему закону читающая шины. которого соединены с соответствующими выходами логического V

15 элемента, кроме того, вход распреде- {"о лктеля импульсов подключен к выходу генератора прямоугольных .импульсов, к где L„> — параметры исследуемой каодному из входов элемента совпадения, тушки; другой вход которой соединен с выходом L0 — индуктивность опорной катушдифференциального усилителя-ограничи- Я т — -текущее время., отсчитываемое теля.

На фиг. 1 приведена структурная с начала каждого полупериода. электрическая схема устройства в режи- Это напряжение подается на один из ме измерения индуктивности L и посто- входов усилителя-ограничителя 5, на янной времени Т катушки, представлен- @ другой вход которого подается выходной последовательной схемой замещения ное напряжение делителя 4, н-.эедставна фиг. 2 — временные диаграммы pa6oTv. ляющее собой масштабируемое проинверСтруктурная схема содержит генера тированное,выходное напряжение генетор (g) 1, выход котоРОго параллельно ратора соединен с входом преобразователя 2 8О B первом полупериоде усилитель ог параметр-напряжение ППН),представляю- раничитель 5 формирует прямоугольные щего собой операционный усилитель в импульсы, моменты перехода которых цепь отрицательной обратной связи ко- через нулевой уровень совпадают с моторогo включена исследуемая катушка ментами пересечения нуля выходным а во входную цепь — опорная катушка 85 напряжением преобразователя 2. Выход с одним входом элемента 3 совпаде" ные сигналы усилителя-ограничителя 5 ния,. с входом дискретно-УпРавляемого и генератора 1 подаются на элемент 3 делителя 4 напряжения, выход которого совпадения, формирующую импульс, на подключен к одному входу дифференци длительность которого открывается ального усилителя-ограничителя (&{3) 5i40 ключ б. При этом показания счетчика 7 другой вход соединен с выходом преоб станут прямо пропорциональными посторазователя 2, а выход — с другим вхо". янной времени (добротности) исследуедом элемента совпадения (ЭС), выход ко мой катушки. торого соединен с управляющим входом счет синхронизации генератора ключа {кл) 6 и с Установочными входами . 1 чается погрешче- > 8 и генератора иск триггеров счетчика 7,вход которого че- 48 ом гене ато- ность измерения, о у об словления не« рез ключ соединен с выходом генерато- . о ра 8 тактовых импульсов,а параллельные совпадением начала с вхо ом опорными импульсами генератора. выход е а соединены одом логическо о э емен а 9,выходы р кото ого При нес хбдимо соединены с.шинами слож ения и вычита- 50 личины Т может ыть полупериодов выходния реверсивного счетчика 10 и распр д е е чение нескольких п г с.вхо- ного сигнала. генератора 1. Следующие лителя ll импульсов, соединенного с вхо1 ерез распредами разрядов, выходы которого подключе- у имп льсы.с генератора чере и ны к управляющим входам делителя 4,вход - д елитель -ll записываются в старши

10 боаспределителя 11 и управляющий вход деф разр д р р я еве сивного счетчика, ра ора хо- тающего на сложение. Выходное напряжелителя 4 параллельно подключены к выхо- каждом ду генератора l,управляющий вход которо- ни д ние елителя 4 увеличивается в каждо

ro через делитель 12-частоты соединен полуп р д е ио е на ступень, соответствующую единице. старшего разряда счетчис выходом генератора 8. ка 10-..и, как это следует из временных

Устройство работает следующисл о6- 60 ка -, и, как П ск в счетчике диаграмм, соответственно увеличиваетразом. По сигналу уск в с

ht на выхо7 работающем на вычита

ычитание устанавли- . ся длительность импульса

I е ов соответст- де элемента 3 совпадения, оставаяс ь вается, состояние триггеров, с

Таким образом, вующее записи в него числа импульсов однако, меньше счетчик 7, устанавливаемый по заднему ч ется гене- фронту выходного импульса первого эления делителя 12, v запускается г

599232

Формула изобретения

ЦиФровой измеритель параметров катушек ийдуктивности и конденсаторов, содержащий генератор прямоугольных 35 импульсов, выход которого соединен с ,входом преобразователя параметр-напряФиг. 1 мента 3 совпадения в состояние, соответствующее приходу на него импульсов, не обнуляется и логический элемент 9 сохраняет подключенной шику сложения счетчика 10. 5

Счетчик 7 в процессе заполнения импульсами генератора 8 обнуляется. Обнуление счетчика 7 фиксируется логичес уру элементом 9, при этом переключающим счетчик 10 на вычитание и выдаю10 щим сигнал на распределитель 11, подключающий .выход генератора 1 к входу следующего, более младшего разряда счетчика 10. Затем описанный процесс повторяется до тех пор, пока точность 15 не достигнет единиц младшего разряда и код, записащ ый в счетчике 10, будет пропорционален измеряемой индуктивности.

В силу дуальнасти электрических це- 20 пей, преДлагаемое устройство может быть использовано для измерения параметров конденсаторов и катушек индуктивности, представленных параллельными или последовательными скемами замещения. Рабо:та устройства в этих случаях аналогич25 на описанной. Задание режима о уществляется соответственующим построением преобразователя параметр-напряжение. жение, а также с входом дискретно-управляемого делителя напряжения, выход которого соединен с одним из входов дифференциального усилителя-ограничителя, другой вход последнего соединен при этом с выходом преобразователя параметр-напряжение, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены генератор тактовых импульсов, делилитель частоты, распределитель импульссв, элемент совпадения, счетчик и реверсивный счетчик, логический элемент и ключ, причем выход делителя частоты соединен с входом генератора прямоуголь. ных импульсов, а вход — с одним из выходов генератора тактовых импульсов, другой выход которого подключен к сигнальному входу ключа„ при этом управляющий вход ключа соединен с выходом элемента совпадения, с установочными входами счетчика и с пусковым входом генератора тактовых импульсов, выход ключа соединен с входом счетчика, параллельные выходы которых соединены с входом логического элемента, выход последнего подключен к распределителю импульсов, соединенному с входами раз рядов реверсивного счетчика, суммирующая и вычитающая шины которого сое;динены с соответствующими выходами ло. гического элемента, кроме того, вход распределителя импульсов подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, к одному из входов элемен-а -совпадения, другой вход которой соединен с выходом дифференциального усилителяограничителя.

599232 ппн2

Составитель K.Øèòèêoâ

Редактор Т, Çóáêîâà Техред 3.Чужик Корректор H.Êîâàëåâà

Заказ 1404/37 тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Иинистров, СССР о делам изобретений и открытий

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

ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4