Преобразователь параметров двухэлементных электрических цепей в унифицированные сигналы

1

ОЛИ САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

382231

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Зая влено 02.11.1972 (№ 1741788/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22Х.1973. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 8Х111.1973

М. Кл. Н 03k 13/20

Комитет по делам изобретеиий и открытит при Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения

А. И. Мартяшин, А. E. Морозов, П. П. Чураков, Э. К. Шахов и В. М. Шляндин

Пензенский политехнический институт

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПАРАМЕТРОВ ДВУХЭЛ ЕМЕНТНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ В УНИФИЦИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано как для измерения величин элементов

R„C и R L цепей, так и для контроля последних по этим параметрам.

Известен преобразователь параметров двухэлементных электрических цепей в унифицированные сигналы.

К недостаткам известного преобразователя следует отнести его сравнительно низкое быстродействие и сложность.

С целью упрощения устройства и повышения быстродействия в предлагаемом преобразователе в случае преобразования параметров последовательной R C цепи неинвертируюгций вход усилителя постоянного тока, в цепь параллельной отрицательной обратной связи (ООС) которого помещена преобразуемая

R,Ñ,. цепь, последовательно через образцовый резистор и переключатель а неинвертирующий вход — последовательно через резистивный делитель с коэффициентом передачи 0,5 и тот же переключатель соединены с выходом источника однополярного образцового напряжения.

Выход усилителя постоянного тока соединен с одними входами двух схем сравнения, причем другой вход одной схемы сравнения через второй резистивный делитель подключен к выходу переключателя, а другой вход второй схемы сравнения соединен с общей шиной, выходы схемы сравнения подключены к соответствующим входам двух триггеров.

В случае преобразования параметров последовательной цепи Я„.1.„ в цем ипвертирую5 щпй вход усилителя постоянного тока, в цепь параллельной OOC которого помещена преобразуемая цепь, соединен с выходом переключателя через образцовую катушку индуктивности.

10 В случае преобразования параметров параллельной R,.Ñ, цепи в нем инвертирующий вход усилителя постоянного тока с параллельной емкостной ООС соединен с выходом переключателя через преобразуемую цепь.

15 На фиг. 1 приведен вариант функциональной схемы предлагаемого преобразователя для преобразования параметров последовательной R,C,. цепи; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений на выходе переключате20 ля и на выходе УПТ.

Преобразователь работает следующим образом.

По сигналу «пуск» перебрасывается первый триггер 1. При этом па инвертпрующий

25 вход усилителя 2 постоянного тока, в цепь параллельной отрицательной обратной связи которого помещена преобразуемая цепь, через образцовый резистор, а на неинвертирующий вход усилителя 2 постоянного тока — через ре30 зистпвный делитель 3 с коэффициентом пере382231

U,„(o,5.Å, (1 — —

ЯО /

Зо

3 дачи 0,5 с выхода однополярного источника и образцового напряжения через переключатель 5 подается напряжение Åo. 1-1апряжение на выходе изменяется во времени по закону (Ro)Rz) U=05 Е, 1—

Ro об.х 1

Это напряжение подается за первые входы схемы сравнения б и схемы сравнения 7; на второй вход схемы сравнения б через делитель напряжения 8 подается напряжение с выхода однополярного источника 5 образцового напряжения, а второй вход схемы сравнения 7 заземлен. В момент, когда U=

= U„, срабатывает схема сравнения б и перебрасывает второй триггер 9, Когда напряжение на выходе усилителя 2 постоянного тока достигает нулевого уровня, срабатывает схема сравнения 7 и возвращает второй триггер 9 в исходное состояние, при этом интервал времени tc выделяемый вторым триггером 9 однозначно определяется величиной преобразуемого параметра емкости С

/ UoH Ro

0,5. Ео

Одновременно сигнал с выхода схемы сравнения 7 перебрасывает первый триггер 1, который управляет переключателем 5, замыкая входы усилителя 2 постоянного тока с одним контактом разомкнутого механического ключа

10. Следовательно, входы усилителя 2 постоянного тока отключаются от приложенного воздействия, а выходное напряжение возрастает скачком на величину U R,=0,5Åo. (Rx — — 1, однозначно определяемую величиной

О

R преобразуемого параметра. Это напряжение U R за время, необходимое для его измерения, практически не изменяется за счет сохранения постоянного заряда на обкладках конденсатора С,-. Контакт механического ключа 10 в случае преобразования параметров других двухэлементных цепей замкнут.

15 го г5

Предмет изобретения

1. Преобразователь параметров двухэлементных электрических цепей в унифицированные сигналы, содержащий усилитель постоянного тока, переключатель, один вход которого соединен с однополярным источником образцового напряжения, схемы сравнения, резистивные делители, триггеры, отличающийся тем, что с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, в нем неинвертирующий вход усилителя постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включена преобразуемая последовательная ЛС цепь, соединен с выходом переключателя через один резистивный делитель, а инвертирующий — через образцовый резистор, выход усилителя постоянного тока соединен с одними входами двух схем сравнения, другой вход одной схемы сравнения через второй резистивный делитель подключен к выходу переключателя, а другой вход второй схемы сравнения соединен с общей шиной, выходы схем сравнения подключены к соответствующим входам двух тр и г ге ров.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в нем инвертирующий вход усилителя постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включена преобразуемая последовательная R L цепь, соединен с выходом переключателя через образцовую катушку индуктивности.

3. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в нем ипвертирующий вход усилителя постоянного тока, в цепь отрицательной ооратной связи которого включен образцовый конденсатор, соединен с выходом переключателя через преобразуемую параллельную

R„C, цепь.

4. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в нем инвертирующий вход усилителя постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включен образцовый резистор, соединен с выходом переключателя через преобразуемую параллельную Р„1.„ цепь.

382231

Фиг. 7

Фиг 2 (.оставитель А. Белов

Техред E. Борисова

Редактор Т. Морозова

Корректор Л. Царькова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2179/15 Изд. № 1550 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., и. 4/5