Патент ссср 82086
№ 82086
Класс 218, 34
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Х. И. Черне
МОСТИ КОВАЯ П ЕР ЕКР Ь1ТАЯ Т-ОБРАЗНАЯ СХЕМА
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПЕДАНЦЕВ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ
ВЕЩЕСТВЕННОЙ ЧАСТЬЮ
Заявлено 14 февраля 1948 г. за Мя 375442 в Комитет по изобретениям и открытиям при Совстс Министров СССР
Опубликовано в «Б|оллетене изобретсп|ш и товарных знаков» Хо 18 за 1964 г, Мостиковые перекрытые Т-ооразные схемы для измерения импеданпев, имеющих отрицательную вещественную часть, известны.
Отрицательное сопротивление шунтового типа может быть стабильным, если оно включено параллельно с активным сопротивлением, которое меньше абсолютной величины отрицательного сопротивления.
Г1ри этом условии оно может быть измерено любой известной мостовой схемой. Однако это измерение связано с послсдующей значительной расчетной работой.
В описанной мостовой схеме одно из плеч представляет собой полное сопротивление с отрицательной вещественной частью. Другое плечо состоит из двухэлементного двухполюспика, содержащего эталон сопротивления или емкости, а третье плечо содержит одноэлементный омический или реактивный двухполюсник. Такое выполнение схемы позволяет по равновесию моста непосредственно определять мнимую составляющую и отрицательную вещественную составляющую комплексного сопротивления.
На фиг. 1 и 2 изображена описываемая мостиковая перекрытая схема.
Для мостиковой схемы на фиг. 1 при передаче энергии слева направо могут быть написаны следующие соотношения:
У А» R+Аг № 82086 где Р— нагрузка четырехполюсника, а А» и А42 определяются выражениями:
Zg (73+ Z4) + Zn (23 + Z3+ Zi) А„= 3 -Т- Z2 (Zy + Z2 + 3)
Z2(Z>Z +Z>А)+ Z2 3
А, Zi 3+ Z (Z> + 3+ ) при равновесии мостика ток 12 равен нулю, то, подставив и Л4 в формулу 1, получим, что равновесие схемы, изобфиг. I, имеет место при а4аа + z2 (zs + 3+ Z4) = 0 (3) Так как значения А» раженной на
Пусть
zq — — r, + jx>
z2 =- r2+ jx2. 3 = Р3+РХЗ
Z4 — — У4+ )Х4
Возможны три случая: измеряемым импеданцем является двухполюсник ,Р2, или двухполюсник z3 или двухполюоник z4.
Рассматривается только третий случай.
Пусть неизвестным (измеряемым) импеданцем является двухполюсник;=4 для схемы, изображенной на фиг. 2.
Тогда, решая уравнения 5 и 6 относительно r4 и х4, получаем:
Х2 (Г1Х3+Х|Г3+Х2(Р 1+ У3) ) + 2 (У1У2+Г2(Р 4+23) — Х Х3) (7) — (Уi"+Х ) Г3(Р 1Х2 — Р 2Х1) — (Х +Х2)(У2 +Х2 ) Х2(У4Г2+Х Х )
Х4 =
+ (8) Из выражения 7 видно, что мостиковая схема, изображенная на фиг. 1, может быть уравновешена при r4 (0 лишь в том случае, когда между ее элементами существуют соотношения, при которых числитель выражения 7 положителен.
Это условие выполняется всегда, когда импеданцы z» z2 и Z3, образующие плечи моста, имеют положительные вещественные части и одинаковые по знаку мнимые части и если при этом х> или х3 (или х> и х3 одновременно) равны нулю.
Для схемы па фиг. 2 при х4 — — 0 из выражений 7 и 8 получаем
Х2(ГРХ3+Х(У1+Г3)) + Г2(Г1Г3+Г2(Г1+Г3)
Р4— — (r2 +Х -2)
Р 4(УЗХ Р 2Х3)
Х4= — =
Р. 2+ 2
Применяя различную конфигурацию плеч z и z3, получим различные мостовые схемы измерения комплексного импеданца с отрицатель. ной вещественной частью.
Выбор реальной схемы мостика и значений реактанцев, входящих в величины z> и z3, следует производить с учетом требования стабильности отрицательного сопротивления шунтового типа.
Тогда при равновесии мостика одновременно должны выполняться следующие равенства
Р1Р3+ r2(r + r3+ r4) х4х3 х2(х1+ х3 + х4) — 0 (5)
У4х, -+ r2(xg + x3 + х4) + У3х4 + х2 (У4 + r3 + У4) — 0 (6) № 8208гк
Предмет изобретения
2„
СЬг i
Puz.2
Техред Л. К. Ткаченко Корректор Н. И. Кирилина
Редактор П. Шлаии
Подп к печ 17/3 111 — 64 г. Формат бум. 70Х108 /m Объем 0,26 изд. а
:заказ 1729!12 Тираж 200 Псиа 5 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр, Сапунова, 2.
Мостиковая перекрытая Т-образная схема для измерения импеданцев с отрицательной вещественной частью, отл и чаю ща я ся тем, что измеряемый импеданц включен в качестве элемента, перекрывающего
Т-образную схему, одно плечо которой представляет собой активное сопротивление, а другое состоит из двухэлементного двухполюсника, содержащего эталон сопротивления и емкости (или индуктивности), а третье плечо содержит одноэлементный омический или реактивныи двухполюсник.
