172412. lajstromszámú szabadalom • Berendezés dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszerek paramétereinek mérésére
5 172412 6 Ezt a feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszerek paramétereinek mérésére alkalmas berendezést alakítunk ki, amely periódikus rezgéseket előállító fonást tartalmaz, és ez a forrás dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszerhez csatlakozik; a dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszer kimenete kijelző egységgel van villamosán összekötve. A berendezés a találmány szerint a következő szerkezeti egységekből épül fel: egy különbségképző egységből, amelynek egyik bemeneti ágába erősítési tényezőt szabályozó tag van beiktatva, míg a különbségképző egység kimenete a kijelző egységgel villamosán öszsze van kötve; és tartalmaz egy fázisszabályozó egységet, amelynek kimenete a különbségképző egység első bemenetére csatlakozik, valamint egy kapcsolót amelynek segítségével a periódikus rezgések forrásának kimenete és a dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszer kimenete villamosán összeköthető a különbségképző egység és a fázisszabályozó egység bemenetével, úgyhogy az első kapcsolóállásban a dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszer kimenete a különbségképző egység bemenetére csatlakozik, és a periódikus rezgések forrásának kimenete a fázisszabályozó egység bemenetével van összekötve; ezáltal lehetőség adódik arra, hogy a fázistolást a dinamikus vezérlési tartományban a nullától -180*-ig mérjük, a sebességhatást megállapítsuk, a dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszer kimenetén és bemenetén levő villamos jel amplitudóarányát meghatározzuk, valamint a vezérlési tartomány elemeinek kapacitását és induktivitását mérjük; a második kapcsolóállásban a periódikus rezgések forrásának kimenete a különbségképző egység második bemenetére csatlakozik, míg a rendszer kimenete a fázisszabályozó egység bemenetével van összekötve; ezáltal lehetővé válik a dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszer bemenetén és kimenetén levő jelek fázistolásának mérése -180*-on túl és a periódikus rezgések frekvenciájának mérése is. A fázisszabályozó egység célszerűen egy összegezőt és az összegező első bemenetéhez párhuzamosan kapcsolt műveleti erősítőt tartalmaz, amelynek viszszacsatoló ágába szabályozható kapacitású kondenzátor és ezzel párhuzamosan kötött ellenállás van kapcsolva, míg az összegező első bemenetének és a műveleti erősítő bemenetének közös pontja a fázisszabályozó egység bemenetéként szolgál, az összegező kimenete pedig a fázisszabályozó egység kimenetét képezi. Az is célszerű, hogy a berendezésben járulékosan egy kondenzátorból, egy detektorból és egy első szűrőből álló soros áramkört alkalmazzunk, míg a kondenzátor a különbségképző egység kimenetére csatlakozik, az első szűrő pedig a kijelző egységre van kapcsolva. Az is előnyös, ha a berendezés egy második szűrőt is tartalmaz, amelynek bemenete a kondenzátorral és kimenete a detektorral van összekötve. A találmány szerinti berendezés, amely dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszerek paramétereinek mérésére szolgál, alkalmas a fázistolás, az amplitudóarányok, a sebességhatás, a frekvencia, a villamos kapacitás és az induktivitás mérésére; a berendezést nagy érzékenység és nagy mérési pontosság jellemzi, tág mérési frekvenciahatárok között és messzemenően univerzálisan alkalmazható. A berendezés nagymértékű zavarvédettséggel tűnik ki, és csekély érzékenységet mutat elemei paramétereinek szórása, valamint az erősítő nullapont vándorlása szempontjából. Ez többek között annak az eredménye, hogy a fázisszabályozó egység egy összegezőbői és vele párhuzamosan kapcsolt műveleti erősítőből áll, amelynek visszacsatoló ágába ellenállás és azzal párhuzamosan kötött szabályozható kapacitású kondenzátor van kapcsolva, és a berendezésben korrekciós tag van alkalmazva, amely egy kondenzátor, egy detektor és egy szűrő soros kapcsolásából áll. A találmány tárgyát az alábbiakban konkrét kiviteli példák kapcsán, rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszerek paramétereinek mérésére szolgáló találmány szerinti berendezés tömbvázlatát mutatja. A 2. ábra a találmány szerinti berendezés első kiviteli változatának elvi kapcsolási rajza, amelynél automatikus vezérlőrendszert használunk dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszerként. A 3. ábra megegyezik a 2. ábrával, azzal az eltéréssel, hogy itt a dinamikus rendszerként szolgáló két ellenállás közös pontja és a földpont közé egy kondenzátor van kötve. A 4. ábra ugyancsak megegyezik a 2. ábrával, azzal az eltéréssel, hogy dinamikus rendszerként öninduk, ciós tekercsből és két ellenállásból álló soros tagot al, kalmazunk. Az 5. ábra ugyancsak megegyezik a 2. ábrával, az- i zal az eltéréssel, hogy dinamikus rendszerként egy RC tagot tartalmaz, amely egy kondenzátorból és sorosan kapcsolt két ellenállásból áll. A 6. ábra a dinamikus rendszerként paramétereinek mérésére szolgáló találmány szerinti berendezés második kiviteli változatát mutatja. A 7. ábra a 6. ábrával megegyezik, azzal a különbséggel, hogy a dinamikus rendszerként szolgáló két ellenállás közös pontja és a föld közé egy kondenzátor van kötve. A 8. ábra a 6. ábrával egyezik meg, azzal az eltéréssel, hogy dinamikus rendszerként egy önindukciós tekercsből és két ellenállásból álló soros tagot alkalmazunk. A 9. ábra megegyezik a 6. ábrával, azzal az eltéréssel, hogy dinamikus rendszerként egy kondenzátorból és két ellenállásból álló soros tagot használunk. A dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező rendszerek paramétereinek mérésére javasolt berendezés periódikus rezgéseket szolgáltató forrást (1. ábra) tartalmaz, amelyet a vizsgálandó dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező 2 rendszerhez csatlakoztatunk. A berendezéshez tartozik 3 különbségképző egység, amelynek egyik bemeneti ágába erősítési tényezőt szabályozó tag van iktatva. A 3 különbségképző egység kimenete villamosán össze van kötve 4 kijelző egységgel. A berendezés tartalmaz továbbá 5 fázisszabályozó egységet, amelynek kimenete a 3 különbségképző egységre csatlakozik. A dinamikus vezérlési tartománnyal rendelkező 2 rendszer különböző paramétereinek mérésére a berendezés 6 kapcsolót tartalmaz, amely a periódikus rezgések 1 forrását és a dinamikus vezérlési tartománynyal rendelkező 2 rendszer kimenetét a 3 különbségképző egység bemenetével, valamint az 5 fázisszabályozó egység bemenetével köti össze villamosán, olymódon, hogy a 6 kapcsoló első 7 és 8 állásában a di-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65