Преобразователь составляющих комплексных сопротивлений
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социвлистинеских
Республик
Ж ! (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— I (22) Заявлено 22,11.76 (2I ) 2421088/18-21 (5!)M. Кл. с присоединением заявки ¹вЂ” G 01 К 27/02 (23) Приоритет Госудерстеенный коееитет Опубликовано05,06.80. Бюллетень ¹21 (53) УДК621 д17.3 (088.8) но тепаи изобретений н открытий Дата опубликования описания 10,06.80 (72) Авторы изобретения М. А. Гаврилюк, Е. П. Соголовский и Е. В. Львовский ордена Ленина политехнический ин (73) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОСТ АВЛЯ10ШИХ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИ ИЛЕ НИ Й Изобретение относится к эпектроизмерительной технике, может быть использовано для цифрового измерения составляюших комплексных сопротивлений. Известен преобразователь составляю5 ших комплексных сопротивлений, содержащий пересчетную схему, источник переменного напряжения, подключенный через последовательно соединенные первый ключ и первый образцовый резистор ко входу основного операционного усилителя, выход которого непосредственно соединен с первым ключом, а через второй ключ связан с выходом источника переменного напряжения и с первым входным зажимом, второй входной зажим подключен ко входу усилителя, амплитудный детектор через формирователь линейно-нарастаюшего напряжения подключен к первому входу формирователя длительности импульсов, причем второй вход последнего связан с выходом фазового детектора, а выход- с одним входом индикатора, другой вход которого подключен к выходу генератора меток, дополнительный операционный усилитель со вторым образцовым резистором в цепи обратной связи (1) . Однако известный преобразователь имеет недостаточно высокую точность преобразования. Бель изобретения — повышение точности преобразования — достигается тем, что преобразователь, содержаший пересчетную схему, источник переменного напряжения, ключи, образцовые резисторы, операционные усилители, входные зажимы, амплитудный детектор, формирователи линейно-нарастающего напряжения и длитепьности импульсов, фазовый детектор, индикатор, генератор меток, снабжен дополнительным ключом и образцовым конденсатором, подключенным между выходом источника переменного напряжения и входом дополнительного операционного усилителят выход последнего связан со входом амплитудного детектора, вход фазовращателя подключен к выходу основйого операционного усилителя и к первому контакту допслнительного ключа, причем второй контакт последнего связан с выходом фазовращателя, а третий контакт — с сигналь5 ным входом фазового детектора, подключенного управляющим входом к выходу источ ника переменного напряжения, вход которогр через пересчетную схему соединен с выходом генератора меток, 1О На чертеже изображена схема устройства. Преобразоват ель составляющих комплексных сопротивлений содержит источник переменного напряжения 1, ключи 2 и 3, основной операционный усилитель 4 с резисторами 5,6. Выход операционного усилителя 4 подсоединяется с помошью ключа 7 либо прямо, либо через фазоврашатепь 8 ко входу фазового детектора 9, выход которого подкпючен ко входу формирователя импульса 10. - Дополнительная ветвь, подключенная к источнику 1, содержит дополнительный операционный усилитель 11 на входе ко- 25 торого включен конденсатор 12, à в обI ратной связи — сопротивление 13. Выход операционного усилителя 1 1 подключен ко входу амплитудного детектора 14, соединенного с формирователем линейно на- Зп растаюшего напряжения 15, вьйод кото рого соединен со вторым входом форми рователя импульса 10. Выход формирователя 10 соединен с первым- входом устройства 16 счета им- З5 .пульсов, второй вход которого подсоединен к выходу генератора l 7 заполняюцц»х импульсов (генератор меток). Своим выходом генератор 17 соединен посредством пересчетной схемы 18 с источником 40 переменного напряжения 1. При измерении комплексного сопротивления 5 индуктивного характера оно включается через ключ 3 (положение L «) в цепь обратной связи операционного уси- 45 лителя 4, а активное сопротивление 6 че- рез ключ 2 (положение „ ") подсоединяется к источнику питания 1 переменно- . го напряжения. При измерении емкостного сопротивления (положение С ключей 5п 2 и 3) резисторы 5 и 6 меняют местами. Для измерения активных составлявших комплексных сопротивлений служит ключ 7, позволяющий изменять фазу входного напряжения фазового детектора 9 на 90 . 55 о При измерении комплексного сопротивления 3 емкостного характера на выходе фазового детектора 9 возникает ф постоянное напряжение 0>,.Х, прямо пропорциональное составляющей Е, и амплитуде напряжения питания О „ но не зависящее от частоты. 1т1 На выходе формирователя минейноизменяющегося напряжения возникает напряжение, прямо пропорциональное 6 0 и », "ь», ""«"""м (1) u „„-К u„„„w, где К вЂ” коэффици ент преобразования основной цепи; К вЂ” коэффициент преобразования и дополнительной цепи; время нарастания напряжения. Длительность выходного импульса Т формирователя 8 определяется временем нарастания ЬЫ»2 от нуля до бы»1 (4 =О, Ь вЂ”:Т), Из равенства напряжений, )ванч b>a получим » 2 длительность выходного импульса К» ех„„С„K Usõ „„ т. -П вЂ” -"-.— —" с 21 г В» "2 U|5» где ф - частота питания измерительной схемы. Закончив полученный интервал импульсами частотой Х1, получим Т - и 4 где М вЂ”. количество импульсов. Приравняв правые части формул 2 и3 псаучим К» -"=к. ул." С„"- (4 К» Так как частота» » связана с час тотой питания (через коэффициент ресчета -+»"- Ко где Ко — коэффициент пересчета, то Х K К ,о» Отсюда видно, что результат измерения не зависит от частоты заполняющих импульсов.. Формула изобретения Преобразователь составляющих комплексных сопротивлений, "îäåðæàøèé пересчетную схему, источник переменного чацряжения, подключенный через последовательно соединенные первый ключ и пер5 73 вый образцовый резистор ко входу основ ного операционного усилителяр Выход KO торого непосредственно соединен с первым ключом, а через второй ключ связан с выходом источника переменного напряжения и с первым входным зажимом, второй входной зажим, подключен ко входу упомянутого усилителя, амплитудный детектор через формирователь линейно-нарастающего напряжения подключен к первому входу формирователя длительности импульсов, причем второй вход последнего связан с выходом фазового детектора, а. выход.— с одним входом индикатора, другой вход которого подключен к выходу генератора меток, дополнительный операционный усилитель со вторым образцовым резистором в цепи обратной связи, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что с целью повышения точности-преобразования, он снабжен дополнительным клю0434 6 чом-"и образцовым конденсатором, подключенным между выходом. источника переменного напряжения и входом дополнительного операционного усилителя, вы\ ход последнего связан со входом амплитудного детектора, вход фазовращателя подключен к выходу основного операционного усилителя и к первому контакту дополнительного ключа, причем второй щ контакт последнего связан с выходом фазовращателя, а третий контакт — с сигнальным входом фазового детектора, подключенного управляющим входом к выходу источника переменного напряжения, 15 вход которого через пересчетную схему соединен с выходом генератора меток. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР гв № 363047, кл. 8 01 R 27/26, 1973 (прототи п) . Составтепь И. Лягин Редактор Б, Федотов Техред М. Кузьма Корректор. С. Шомак Заказ 2916/39 Тираж 1019 . Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S! Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
