Способ измерения параметров rc- и rl-цепей

 

Изобретение служит для повьппения точности измерения параметров RC- и RL-цепей. Устройство, реализующее способ, содержит формирователь 1 входного воздействия,блок 3 сравнения, . масштабирующий блок 4, ЭВМ 5 и индикатор 6. В процессе реализации способа исключается операция компенсации, совпадающая по форме с входным воздействием составляющей информативного сигнала, модулированной по амплитуде входным воздействием . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ai (l9) (1П

5П 4 G 01 R 27/02, 27/26

13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3936807/24-21 (22) 06.08.85 (46) 07.02.88. Бюл. t1 - 5 (71) Пензенский политехнический институт (72) А.И.Мартяшин, А.Ф.Мольков и Б.Л.Свистунов (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11- 230295, кл. О 01 R 27/26, 1967.

Авторское свидетельство СССР

89 613267, кл. (01 R 1978. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

RC- И RL-ЦЕПЕЙ (57) Изобретение служит для повыше..†ния точности измерения параметров

RC- u RL-цепей. Устройство, реализующее способ, содержит формирователь 1 входного воздействия, блок 3 сравнения, . масштабирующий блок 4, 3ВМ 5 и индикатор 6. В процессе реализации способа исключается операция компенсации, совпадающая по форме с входным воздействием составляющей информативного сигнала, модулированной по амплитуде входным воздействием. 3 ил.

1372250 и,(t) K< У о 1

Ц,(t) = — U,t/

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для автоматизации измерения параметров двухэлементных RC- u RL — öåïåé °

Цель изобретения — повышение точности эа счет исключения операции компенсации, совпадающей по форме с входным воздействием составляющей информативного сигнала, модулирован- 10 ной по амплитуде входным воздействием.

На фиг. 1 представлена блок-схема одного из вариантов устройства, реализующего указанный способ в режиме параметров RL-цепей; на фиг. 2 — пример построения измерительной RC-цепи;на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит формирователь 20

1 входного воздействия, выход которого через измерительную цепь 2 соединен с первым входом блока 3 сравнения, выход которого соединен с входом формирователя 1 входного воздействия, с первым входом масштабирующего блока 4 и входом ЭВМ 5, первый выход которой соединен с индикатором б,а второй вход подключен к второму входу масштабирующего блока 4, выход которого соединен с вторым входом блока 3 сравнения.

Устройство работает следующим образом (фиг. 3).

При включении напряжения питания на выходе блока 3 сравнения, в качестве которого может быть использован дифференциальный усилитель-ограничитель,скачкообразно возникает напряжение U, например, положительной 40 полярности. Оно подается на вход формирователя 1, с выхода которого на вход измерительной цепи 2 подается линейно изменяющееся напряжение Ц, где R — сопротивление опорного ре о эистора;

1 х

R „RL-цепи .

Это напряжение подается на инвертирующий вход блока 3 сравнения,на неинвертирующем входе которого присутствует опорный сигнал — промасштабированное выходное напряжение блока 3 сравнения где К, — начальное значение коэффициента масштабирования блока 4.

В момент времени, когда значение разности напряжений на входах блока 3 сравнения Ь U = U — U (t) меняет знак, напряжение,на выходе блока 3 сравнения скачкообразно изменяет знак на противоположный и описанный процесс повторяется с учетом перемены знака. В схеме возникают незатухающие релаксационные колебания, период которых Т, определяется иэ равенства

Т 2 (К ус, В о — т х)

R)(Затем один из опорных параметров, определяющих период автоколебаний, (с,, R ) принудительно изменяется (уменьшается, увеличивается), что приводит к уменьшению (увеличению) периода автоколебаний до достижения заданного соотношения между начальным Т< и конечным Т значениями периода где c < — постоянная времени, определяющая скорость изменения воздействия .

На выходе измерительной цепи 2, которая может быть построена, например, на базе операционного усилителя, содержащего во входной цепи резистор R„, а в цепи отрицательной обратной связи исследуемую RL-цепь

RoçHèêàåò напряжение (информативный сигнал) вида где N — коэффициент пропорциональности — произвольное наперед заданное положительное число Ng 1

Если М 1, параметр К,(с,, R ) уменьшается, если N 1 — увеличивается.

На фиг. 1 изменение периода проиэводи-.ся эа счет изменения уровня сравнения блока 3 сравнения путем изменения коэффициента масштабиро1372250

П х где

a=const—

b=const—

2 (К, R Li) Т, Rx

2 (Кг Ro (.,) Т х

R„

I,,=N T, 35 ного вида;

Ы, р,у = (0, +1

40 е Ro "с

;1-1

L ч

Например, при

c u Rî Кi(2 n);

55 вания К масштабирующего блока 4.управленИе последним ведется микроЭВМ

5, которая измеряет начальное значение периода автоколебаний Т,, умножает это значение на заданный коэффициент N и сравнивает полученное произведение N Т, с текущим значением периода Т;.

Если Т, Ф МТ,, выдается крманда на дальнейшее изменение коэффициента масштабирования К масштабирующего блока 4, в качестве которого может быть использован кодоуправляемый делитель напряжения. !5

При определенном значении К;

К = n К, достигается равенство

Т, = Т = NT, и процесс изменения периода останавливается. МикроЭВМ фиксирует значение и как код, соот- 20 ветствующий К

В результате аппаратурно формируется следующая система уравнений

2 (n К, р, R — L„) Решая систему уравнений относительно искомых параметров 1.„, R получаем

2 с, R, К, (и-1)

К ° — Т,(V 1) 2 „R, К,(n 1) х

Т, Аналогичные формулы получаются при изменении периода посредством с = nTq ), Ro(R oz

= n Rî,).

Для измерения параметров КС-цепи измерительная схема 2 строится по фиг. 2.

ЭВМ 5-го предварительно введенным значениям N Rð,. К, и зафиксированным в процессе измерения значениям п и Т, вычисляет искомые значения Ь „и R

В общем виде формула для определения параметров RL- u RC-цепей представлена следующим выражением

П„= а Ь Т f(N, n), искомый параметр исследуемой цепи (L, R

С„)4 первоначальное значение параметра входного воздействия; первоначальное значение параметра опорного сигнала;

Т вЂ” начальное значение периода колебаний;

N=const — задаваемая величина изменения периода колебаний; и — отношение величины текущего значения параметра входного или опорного сигнала к их первоначальному значению;

f(N,n) — линейная функция иэвестЗначения, p, 1ц зависят от конкретной реализации способа. формула изобретения

Способ измерения параметров RC- u

RL-цепей, заключающийся в том, что подают на измерительную цепь сигнал прямоугольной или линейно изменяющейся формы, сравнивают сигнал на выходе измерительной цепи с опорчым сигналом, изменяют в момент равенства выходного и опорного сигналов полярность входного воздействия и полярность опорного сигнала, измеряют начальный период Т колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, изменяют величину входного или опорного сигнала, измеряют период текущих колебаний, определяют отношение текущего и начального значений

1372250

П „ — определяемый параметр исследуемой цепи (Lxi К„, Сх); периода, сравнивают его с заданной величиной N повторяют изменения величины входного или опорного сигнала до момента равенства отношеЬ ния периодов величине N определяют отношение и величины текущего значения изменяемого входного или опорного сигнала к величине их начального значения и определяют искомые,параметры Ю вЂ” или RC-цепи по формуле а Ь T ° f (N,n), где

a=const — начальное значение входного сигнала;

b=const - начальное значение опорного сигнала;

f.(N,n) — линейная функция известного вида;

q,p,т =fo, +11.

° ° ° ° ° ° ф в ° °

1 !

Составитель А. КомиссаРов

Редактор П.Гереши Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Заказ 477/37 Тираж 772

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4