Перетворювач сlr-параметрів комплексних опорів

Винахід відноситься до електровимірювальної техніки І призначений для вимірювання CLR-параметрів двополюсників ємнісного та індуктивного характеру. Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою є перетворювач CLR-параметрів комплексних опорів, який містить генератор синусоїдальної напруги, вимірюваний (ИУ) І диференційний (ДУ) підсилювачі, перший і другий перемикачі, зразковий резистор і вимірюваний двополюсник, причому вихід генератора синусоідальної напруги з'єднаний з інвертуючим входом диференційного підсилювача, неінвертуючий вхід якого з'єднаний з нормально замкнутим контактом першого перемикача І нормально розімкнутим контактом другого перемикача І є ви ходом опорної напруги перетворювача CLR-параметрів комплексних опорів, а нормально розімкнутий контакт першого перемикача з'єднаний з нормально замкнутим контактом другого перемикача І є Інформаційним виходом перетворювача CLR-параметрІв комплексного опору, перемикаючий контакт першого перемикача через вимірювальний двополюсник, а перемикаючий контакт другого перемикача через зразковий резистор, під'єднані до Інвертуючого входу вимірювального підсилювача, неінвертуючий вхід якого з'єднаний з загальною шиною [2]. З допомогою перемикачів ємнісні об'єкти вмикаються між Інвертуючим входом ИУ1 його виходом, а зразковий резистор між цим же входом І виходом ДУ. При перетворенні Індуктивних об'єктів зразковий елемент І вимірюваний об'єкт міняються місцями вмикання. Однак опір використаних перемикачів безпосередньо впливає на результат вимірювання у випадку вимірювання низькоомних об'єктів і особливо при застосуванні перемикачів, які мають великий опір в замкнутому стані. Зумовлено це тим, що перемикачі послідовно з'єднані з зразковим І вимірюваним елементами. Похибка перетворення CLR-параметрів двополюсника залежить від співвідношення опорів перемикачів І зразкового або вимірюваного елементів. В основу винаходу поставлене завдання створити перетворювач CLR-параметрІв комплексних опорів, в якому введення нових елементів І зв'язків забезпечило би виключення впливу опору перемикачів І за рахунок цього підвищити точність вимірювання. Поставлене завдання вирішується тим, що в перетворювач CLR-параметрів комплексних опорів, який містить генератор синусоїдальної напруги, вимірювальний І диференційний підсилювачі, перший І другий перемикачі, зразковий резистор І вимірювальний двополюсник, причому вихід генератора синусоїдальної напруги з'єднаний з інвертуючим входом диференційного підсилювача, неінвертуючий вхід якого з'єднаний з нормально-замкнутим контактом першого перемикача І з нормально розімкнутим контактом другого перемикача і є виходом опорної напруги перетворювача CLR-параметрів комплексних опорів, а нормально розімкнутий контакт першого перемикача з'єднаний з нормально замкнутим контактом другого перемикача і є Інформаційним виходом перетворювача CLR-параметрів комплексних опорів, перемикаючий контакт першого перемикача через вимірюваний двополюсник, а перемикаючий контакт другого перемикача через зразковий опір з'єднані з інвертуючим входом вимірювального підсилювача, неінвертуючий вхід якого з'єднаний з загальною шиною, згідно з винаходом введені третій І четвертий перемикач, перемикаючий контакт якого з'єднаний з перемикаючим контактом другого перемикача, перемикаючий контакт першого перемикача з'єднаний з перемикаючим контактом третього перемикача, нормально розімкнутий контакт якого з'єднаний з нормально замкнутим контактом четвертого перемикача І виходом диференційного підсилювача, вихід вимірювального підсилювача з'єднаний з нормальнозамкнутим контактом третього перемикача І нормально розімкнутим контактом четвертого перемикача. Введення в пристрій додаткових перемикачів, а також додаткових зв'язків дає можливість використання різноманітних комутуючи х засобів, забезпечуючи при цьому незалежність результату від перехідного опору їх контактів, що підвищує точність вимірювання в цілому. На фіг. 1 показана схема перетворювача CLR-параметрІв комплексних опорів; на фіг. 2 - еквівалентна схема, що відповідає режиму вимірювання ємнісних об'єктів І пояснює, яким чином усувається вплив перехідного опору перемикачів. Перетворювач (фіг. 1) містить генератор синусоїдальної напруги 1, вимірювальний ИУ 2 І диференційний ДУ 3 підсилювачі, зразковий (Rc) 41 вимірювальний X 5 елементи, перший перемикач 6, третій перемикач 7, другий перемикач 81 четвертий перемикач 9, причому вихід генератора і з'єднаний з Інвертуючим входом диференційного підсилювача 3, неінвертуючий вхід якого з'єднаний з нормально розімкнутим контактом другого перемикача 8 і нормально замкнутим контактом першого 6, а ви хід з'єднаний 3 нормально розімкнутим контактом перемикача 7 І нормально замкнутим контактом перемикача 9, нормально розімкнутий контакт якого з'єднаний з нормально замкнутим контактом перемикача 7 і виходом підсилювача 2, неінвертуючий вхід якого з'єднаний з загальною шиною, а інвертуючий вхід через вимірюваний об'єкт 5 з'єднаний з перемикаючими контактами перемикачів 6,7 І через зразковий резистор А з'єднаний з перемикаючими контактами перемикачів 8 І 9, нормально розімкнутий контакт перемикача 6 з'єднаний з нормально замкнутим контактом перемикача 8. Перетворювач працює таким чином. Результат перетворення отримується після ділення Інформаційної Ux на опору Uo напруг. Стан перемикачів (фіг. 1) відповідає режиму перетворення ємнісних об'єктів. В даному випадку вимірюваний об'єкт вмикається в коло від'ємного зворотного зв'язку ИУ 2, а зразковий елемент - між виходом ДУ 3 І Інвертуючим входом ИУ 2. Перемикачі 6 І 7, 8 і 9 працюють синхронно, в результаті чого (див.фіг.2) опори r1 І r2 не входять в коло зворотнього зв'язку Інерційного підсилювача (ОП), опір r3 вмикається послідовно з великим вхідним опором ДУ (неінвертуючий вхід ОП), вплив опору виключається у випадку застосування наступного засобу з високим вхідним опором. В режимі перетворення параметрів Індуктивних об'єктів перемикаючі контакти змінюють стан перемикачів в коло зворотнього зв'язку НУ 2 вмикається зразковий резистор, а вимірюваний об'єкт вмикається між виходом ДУ З І інвертуючим входом НУ 2. Вплив опорів п, гг, гз, Г4 (див.фіг.2) аналогічна попередньому режимові. Таким чином, в запропонованому пристрої вплив опору перемикачів усунено, що веде до підвищення точності вимірювання.