SU918889A1 - Преобразователь параметров RL и Rc-цепей в период электрических колебаний - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электромагнитной технике и предназначено дл  автоматизации измерени  и контрол  параметров электрических цепей и неэлектрических величин с помощью индуктивных и емкостных датчиков ..

Известен преобразователь паракветров сложных электрических R,L,G цепей в частотно- временные сигналы, содержащий усилитель-ограничитель, измерительную цепь, включающую усилитель посто нного тока с соответственно включенными исследуемой цепью и опорным элементом, дифференциаторограничитель и интегратор -сумматор

Ц.

Недостатком данного устройства  вл етс  ограниченный диапазон изменени  параметров исследуемой цепи и невысока  точность преобразовани , обусловленна  вли .нием на функцию преобразовани  неидеальности операций дифференцировани  и ограничени 

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  преобразователь параметров LyRjr и ,- цепей в частотно-временные сигналы включающий измерительную цепь, содержащую усилитель

посто нного тока, опорный элемент и исследуемую цепь, разделительную цепь, ключ, переключатель рода работ , компаратор, интегратор, сумматор 2 ,

Недостатком известного устройства  вл етс  нелинейность преобразовани  Ну или д параметров, а также, то,что при преобразовании

10 одного параметра преобразователь не позвол ет контролировать другой параметр , что приводит к необходимости переключени  преобразовател  на другой параметр преобразовани  в

15 результате чего значительно снижает с  быстродействие.

Цель изобретени  - повышение быстродействи .

Поставленна  цель достигаетс 

20 тем, что в преобразователь параметров RL- и RC- цепей в период электрических колебаний, содержащий компаратор , соединенный с входами интегратора и измерительной цепи, вы-

Claims (2)

1. 25 полненной на операционном усилителе, во входной цепи и в цепи отрицательной обратной „св зи которого соответственно включены исследуема  цепь и опорный элемент, а выход измери30 тельной цепи соединен с входом клю ча, cyNwaxop, переключатель рода работ, введены пассивный делитель, генератор коротких импульсов и запоминающий блок, причем выход интегратора подключен к первому контакт первой контактной группы переключател  рода работ, .управл ющий вход генератора коротких импульсов подклю чен к выходу компаратора и выходу пассивного делител  напр жени , а вы ход его - к управл ющему входу ключа выход последнего через заминающий блок подключен к одному входу сумматора и к первому контакту второй группы контактов переключател  рода работ, другой вход су№4атора соединен с выходом измерительной цепи, а выход сумматора подключен к второму контакту второй группы контактов переключател  рода работ, второй контакт первой группы контактов последнего соединен со средним выходом пассивного делител  напр жени , -а оба входа компаратора соо.тветственно соединены с управл ющими контактами первой и второй групп контактов переключател  рода работ. На чертеже приведена функциональн схема преобразовател .. Пре.о&разователь состоит из компаратора 1, интегратора 2, пассивного делител  3 напр жени , измерительной цепи 4, ключа 5 генератора б коротких импульсов, запоминающего блока 7 сумматора 8 и переключател  9 рода работ. Работу предлагаемого устройства рассмотрим на примере преобразовани  параметра Сд дл  параллельной R Cx-цепи. В этом случае на входе усилител  посто нного тока включаетс  исследуема  КдС)- цепь, а в цепи отрицатель ной обратной св зи усилител  посто н ного тока - опорный конденсатор Со. В этом случае переключатель 9 рода работ ставитс  в положение преобразо ни  параметра С ;,. В момент включени  на выходе компаратора 1 будет напр жение + V. На выходе измерительной цепи 4 напр жение в операторной форме имеет вид 1 Сх Rbix иц(р) ретггео Скачкообразное воздействие с выхода ксмпаратора 1 подаетс  на вход гене ратора 6 коротких импуль.сов /где происходит выделение переднего фрон та из импульса воздействи  и формир вание пр моугольного-импульса малой длительности. Пр моугольный импульс с выхода генератора 6 коротких импульсов поступает на управл ющий вх ключа 5. С помощью генератора б коротких импульсов и ключа 5 из напр ж ни  с выхода измерительной цепи 4 б етс  только начальный скачок, опреел емый по формуле Ue«,.K ftVot Это напр жение подаетс  на второй ход сумматора 8 и через ключ-5,открыый сигналом с генератора 6 коротких мпульсов, подаетс  на вход за.поминащего блока 7. На .выходе запоминающего блока 7 олучаем С,Уо 8ых VU Го Через переключатель 9 рода раот это напр жение проходит на перый вход компаратора 1 и сравнивает  с напр жением интегратора 2, оторое равно YnKT--V f Гиит - otu При равенстве в момент сравне-. ни  на входах компаратора 1 полуаем период колебаний равный При преобразовании параметра R переключатель 9 рода работ ставитс  в положение RX.. В момент включени  на выходе компаратора 1 будет напр жение + Vfl На выходе измерительной цепи 4 имеем напр жение tib иц(р) FCoRx То U8b,xu4 Это напр жение подаетс  непосредственно на второй вход сумматора 8 и через ключ 5 подаетс  на вход запоминающего блока 7. С выхода запоминающего блока 7 полученное напр жение подаетс  на первый вход сумматора 8 р,и„ II - у ° . выхАд. Со На выходе сумматора 8 польчаетс  разница этих двух поступающих напр жений %.z-eft.).(-e).i.t Через замкнутые контакты переключател  9 рода работ на входы компаратора 1 подаетс  два напр жени : с выхода сумматора 8 и с выхода пассивного делител  напр жени . Отсюда при равенстве напр жений на входах компаратора 1 ,в моиент времени Ц изменитс  знак напр жени  на выходе и будет - V4. Период колебаний составит Устройство может одновременно выдавать информацию о RX в виде изменени  периода и в виде амплитудного значени  напр жени  информац о втором параметре Сх . С выхода з поминающего блока 7 получаем Us.,..... c. - напр жение на выходе поминающего блока 7; С р - опорна  емкость; Vo - опорное напр жение. При преобразовании последовате ной КдЬ,- цепи, последнее ставитс в цепь отрицательной обратной св  зи операционного усилител  измери тельной Цепи 4, а на вход подключаетс  опорна  индуктивность LO, переключатель 9 рода работ ставит с  в положение LX В момент включени  на выходе к паратора имеем напр жение . t..... Это Нсшр жение через ключ 5 прохо дит на запоминающий блок 7, На вы ходе запоминающего блока 7 имеем напр жение .. L ., Ugb ya-foV С выхода интегратора 2 на втор вход компаратора 1 через первую .контактную группу переключател  9 рода работ поступает напр жение §ь«. иит. Хи Напр жение с запоминак цего бло 7 через переключатель 9 рода рабо проходит на первый вход компарато 1, где сравйиваетс  с напр женийинтегратора 2. В момент равенства напр жений компаратор 1 перебрасываетс ,п риод колебаний равен , -..,%и I f- о При преобразовании Rjfпереключа 9 рода работ ставитс  в положение R. Период определ етс  по формулеRjLtoQ При этом с выхода запоминающег блока 7 в виде амплитуды сигнала снимаетс  напр жение %)) 1 - У(А,«) -J-o отсюда Ьх or I где и,х - напр жение на выходе за поминающего блока; LO - опорна  индук1ивность Ve - опорное напр жение.. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет получать информацию сразу о двух параметрах RxL или R;( цепи, один из параметров преобразуетс  пропорционально периоду колебаний, второй - амплитуде колебаний . Формула изобретени  Преобразователь параметров RL и RC-цепей в период электрически: колебаний , содержащий компаратор, соединенный с входами интегратора и измерительной цепи, выполненной на операционнс и усилителе, во входной цепи и в цепи отрицательной обратной св зи которого соответственно включены исследушда  цепь и опорный элемент, а выход измерительной цепи соединен с входом ключа,сумматор, переключатель рода работ,о т л и ч аю щ и и с   тем, что,, с целью повышени  быстродействи , в него введены пассивный делитель, генератор коротких импульсов и запоминающий блок, причем выход интегратора подключен к первому контакту первой контактной группы переключател  рода работ, управл ющий вход генератора коротких импульсов подключен к выходу компаратора и выходу пассивного делител  напр жени , а выход его - к управл ющему входу ключа, выход последнего через запоминающий блок подключен к одному входу сумматора и к первому контаку второй группы контактов переключател  рода работ, другой вход сумматора соединен с выходом измерительной цьпи, а выход сумматора подключен к STOpcwy контакту второй группы, контактов переключател  рода работ, второй контакт первой группы контактов последнего соединен со средним выходом пассивного делител  напр жени , а оба входа компаратора соостветственно соединены с упргшл ющими контактами первой и второй групп контактов переключател  рода работ. Источники информации, прин тые во внимание при,экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 457938, кл. G 01 R 27/00, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР о за вке 2636663/21, л. G 01 R 27/00, 1979.