МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКА

Полезная модель относится к измерительной технике, а конкретнее к измерительным приборам мостового типа и может быть предназначена для измерения характеристик двухполюсников, а также может быть использована для измерения параметров линейных и нелинейных и параметрических объектов измерения, в том числе неэлектрической природы.
Известен автоматический мост для измерения параметров конденсаторов по трехэлементной схеме замещения, содержащий генераторы длинных и коротких прямоугольных импульсов, соединенные с сумматором, соединенным с четырехплечим мостом, состоящим из коммутатора, соединенного с сумматором и объектом измерения, резисторы первый и второй соединены общей шиной, регулируемый двухполюсник соединен с сумматором, блок измерения соединен с коммутатором, дифференциальный усилитель присоединен к измерительной диагонали моста и через блоки балансировки по активному и реактивному сопротивлениям присоединен к микро-ЭВМ, резисторы первый и второй через диоды присоединены к измерительной диагонали моста, ключ присоединен параллельно регулируемому двухполюснику и через линию задержки к генератору длинных прямоугольных импульсов. Объект измерения содержит активное сопротивление, включенное параллельно с последовательно включенным активным сопротивлением и емкостью [а.с. СССР 1629859, МПК G01R 17/10, опубл. 23.02.91, БИ №7, «Автоматический мост для измерения параметров конденсаторов по трехэлементной схеме замещения» автор М.М. Зинин].
Недостатком является невозможность измерения характеристик произвольного двухполюсника.
Известен мост для измерения параметров двухполюсников, содержащий генератор синусоидальных колебаний, два аналого-цифровых преобразователя, вычислительный блок, операционный усилитель, ко входу которого присоединен резистор, соединенный с инвертирующим входом операционного усилителя и объектом измерения, включенным в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, а также с генератором синусоидальных колебаний, вычислительный блок соединен с обеими аналого-цифровыми преобразователями, генератором синусоидальных колебаний, первый аналого-цифровой преобразователь соединен с выходом генератора синусоидальных колебаний, выход операционного усилителя соединен со вторым аналого-цифровым преобразователем [Зинин М.М. К вопросу синтеза мостовых цепей с цифровой обработкой сигналов / М.М. Зинин // Приборы-2007 - №5 - с. 29-31].
Недостатком данного устройства является невозможность измерения параметров произвольного двухполюсника.
Данное техническое решение выбрано автором в качестве прототипа. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, за счет измерения параметров произвольного двухполюсника.
Технический результат достигается тем, что мост для измерения параметров двухполюсников, содержит генератор, объект измерения, преобразователь, выход которого соединен с аналого-цифровым преобразователем, который своим выходом соединен с вычислительным блоком, а выход вычислительного блока соединен со вторым выходом первого аналого-цифрового преобразователя. На выходе генератора до входа в преобразователь подсоединен второй аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с вычислительным блоком, второй выход его со вторым входом второго аналого-цифрового блока, причем генератор, преобразователь и два аналого-цифровых преобразователя соединены с землей. Двухполюсник выполнен в виде объекта неэлектрической природы. Преобразователь выполнен в виде преобразователя неэлектрической величины в электрическую величину.
Использование генератора сигналов произвольной формы и преобразователя позволяет, путем использования программного обеспечения, получить мост, в котором уравновешивание осуществляется программным способом.
Предлагается использовать дискретные модели преобразователя, с подключенным объектом измерения, являющиеся универсальными.
На фигуре 1 приведена принципиальная схема предлагаемого мостового устройства.
Мост состоит из генератора сигналов произвольной формы 1, преобразователя 2, аналого-цифровых преобразователей 3 и 4, объекта измерения 5, вычислительного блока 6.
Устройство работает следующим образом.
Генератор 1 сигналов произвольной формы выдает напряжение, которое поступает на вход преобразователя 2, с подключенным параллельно объектом измерения 3, на выходе которого получают напряжение, несущее информацию об объекте измерения 3. Аналого-цифровые преобразователи 4 и 5 преобразуют данные напряжения в дискретные сигналы, значения которых вводятся вычислительной блок 6. В памяти вычислительного блока 6 имеется разностное уравнение объекта измерения 3.
Параметры двухполюсника регулируются до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие, обеспечивая программой вычислительного блока 6. При наличии равновесия происходит остановка работы устройства по сигналам, выдаваемым вычислительным блоком 6. Одновременно вычислительной блок 6 выдает измеренную информацию параметров двухполюсника.
Предлагаемый мост для измерения параметров двухполюсников позволяет сократить номенклатуру используемых приборов, при наличии класса точности 1-1,5%, сократить разновидность используемых приборов, произвести импортозамещение.