175402. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés impedancia mérésére
5 175402 6 T szekvenciális programegység bemenetén kívül az RÍ és R4 ellenállásokon keresztül (vagy azok bármelyike nélkül) az ellentett polaritású Dl és D2 diódákból valamint az R2—R3 ellenállásokból álló hídkapcsolást köti. A hídátlót feszültségosztó képezi, amely célszerűen potenciométer (P). A Dl és a D2 dióda a sarkaira adott feszültség polaritásával vezérelt kapcsolónak tekinthető, míg a P feszültségosztóval a teljes mérési lánc kiegyenlíthető, beleértve a forrásfeszültség két ellentett polaritású félperiódusának esetleges asszimetriáját is. A terhelt és a referens állapot közötti különbségképzés a híd és a vele összekapcsolt I integrátor segítségével történik. Az RÍ és az R4 ellenállások korlátozó és szintillesztési feladatokat szolgálnak, megfelelő konstrukciós körülmények között bármelyikük elhagyható. Az I integrátor kimenete az S/H mintavevő-tartó áramkör Sí bemenetéhez, utóbbi kimenete pedig az M mérőműhöz csatlakozik. A T szekvenciális programegység egyik ói vezérlőjele az SW vezérelt kapcsolót hajtja, míg a másik <pj vezérlőjele az S/H mintavevő-tartó áramkör LI logikai bemenetét vezérli. A két jel lehet azonos idejű, és/vagy azonos periodicitású, de egyéb járulékos tervezői megfontolások szerint választott különbségű. Például a Z műterhelés disszipációjának csökkentése érdekében a ói vezérlő-jel ütemaránya (duty cycle) gyakorlatilag tetszőlegesen kicsire választható, — a ój vezérlőjel időszaka a ó* vezérlőjel időintervallumának olyan szakaszára csúsztatható el, amely az eszközök és a vizsgált hálózat tranziensei szempontjából a legkedvezőbb mérést teszi lehetővé. Továbbá más arányok és gyakoriságviszonyok megválasztásával az I integrátoron statisztikus átlagot (vagy azt jól megközelítő) reprezentáló értéket nyerhetünk, amely biztonságot jelent az egyedi zavarójel-beütésekkel szemben. Ilyenkor a ói vezérlőjel impulzuscsomag, míg a ój vezérlőjel az impulzus-csomag kedvező szakaszán elhelyezett keskenyebb pulzus. 5 10 Zij— ZJc. Uk-Uj Ui értéknek felel meg, ahol Z a műterhelés értéke, k a mérőkör konstansa, Uj a ój vezérlőjel időszakában mért feszültség, Uk a ók vezérlőjel időszakában mért feszültség. Amennyiben a forrásfeszültség változik (pl.m-szeresére), mind a két (Uj és Uk) feszültség proporcionálisán követi és Zjj forrásimpedancia váltó- 15 zatlan marad: m- Uk-nv Uj Zí?= ZJc. --------—----L =Zjj m • U 20 ahol m a hálózati feszültség változásának dimenziómentes mérőszáma. Az 5. ábra szerinti kiviteli példában tulajdonképpen a 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés egé- 25 szül ki a -r hányadosképző áramkörrel, a már leírt céllal, működéssel és módon. A 6. ábra olyan kiviteli példát mutat, ahol a T szekvenciális programegység a VCO feszültségvezéreit oszcillátorral hajtott SZ szekvenciális áramkör- 30 bői, annak valamely kimenetéhez és a hálózat vizsgált Ni kapcsához kötött PC fáziskomparátorból áll, amely kimenete az F szűrőn keresztül vagy anélkül vezérli a VCO feszültségvezéreit oszcillátort. E kapcsolás segítségével a vizsgált hálózat 35 periódusát feloszthatjuk egész számú időszakaszokra és ezen időkvantum többszörözésével építhetők fel a vezérlési programok. így lehetőség nyílik arra is, hogy a perióduson 40 belül vegyünk megfelelő fázisban mintákat és azokat rögzítsük az S/H mintavevő-tartó áramkörök segítségével. A T szekvenciális programegység az ismertetett kiviteli példákban digitális rendszerű és a szokásos architektúrák valamelyikén alapul. így pl. lehet bináris kódolású számláncból, dekóderekből, és/vagy konjunktív áramkörökből, avagy shift regiszterekből felépítve, vagy megfelelő visszacsatolású, kaszkádba kötött számlálókból összeállítva. A T szekvenciális programegység jelsorozata lehet egyszeres lefutású (SINGLE), vagy periodikus, - a jelsorozat indítása történhet kézzel (manuálisan), vagy automatikusan, bizonyos időnként, esetleg a műszer más kapcsolóeszközeinek működtetésekor, továbbá a hálózatra való rákapcsoláskor. A 4. ábra szerinti kiviteli példa -r osztó áramkört alkalmaz, amelynek az osztót fogadó bemeneté az egyik S/H mintavevő-tartó áramkör kimenetéhez, míg az osztandót fogadó bemenete a D különbségképző kimenetéhez van kötve. A hálózat vizsgált Ni és Nj kapcsai között mérhető forrásimpedancia (hurokellenállás, földelési ellenállás, stb.) ugyanis megfelelő méretezés esetén A program célszerű megválasztásával ugyanazon 45 kapcsolási elrendezés az egyik mérésnél működhet félhullámú üzemmódban, míg egy másik mérésnél teljeshullámú üzemmódban, — attól függően, hogy a kívánt mérés szempontjából melyik előnyösebb. 50 A találmány szerinti megoldások főbb előnyei közé tartoznak: hogy rugalmas rendszerükkel lehetővé teszik a korábbi hibáktól részben vagy egészében mentesen, pontosabban és megbízhatóbban, a korszerű integrált szilárdtest áramkörök és 55 digitális eszközök felhasználásával elosztóhálózatok üzemközbeni ellenőrzését, jelesül forrásimpedanciák (húrok, ellenállások), földelési elllenállások mérését és az érintésvédelem ellenőrzését. 60 Járulékos előnyük, hogy lehetővé teszik korszerűbb eszközök alkalmazását és így könnyebben gyártható, uniformisabb, hosszabb élettartamú, nagyobb pontosságú és megbízhatóságú, ugyanakkor könnyen hordozható és kényelmesen kezelhető, 65 kisméretű mérőberendezések hozhatók létre. 3
