166237. lajstromszámú szabadalom • Analógszorzóáramkörökkel fölépített automatikus kiegyenlítésű mérőberendezés, főleg kétpólusos villamos paramétereinek meghatározására
3 166237 4 detektorok kimenetei egy-egy integrátor bemenetére csatoltak. Az integrátorok kimenetére integrátoronként kétbemenetű analóg szorzóáramkörök egy-egy bemenete csatlakoztatott, ahol az egyik az alapjelgenerátor képzetes referenciafeszültség kimenetére csatlakoztatott fázisdetektorhoz integrátoron keresztül kapcsolt kétbemenetű analóg szorzóáramkör másik bemenete az alapjelgenerátor kimenetére, és kimenete etalon kapacitív vagy induktív egységen keresztül a különbségképző szerv másik bemenetére csatlakoztatott. A másík kétbemenetű analóg szorzóáramkör másik bemenete vagy az alapjelgenerátor kimenetére, vagy az egyik kétbemenetű analóg szorzóáramkör kimenetére, kimenete pedig etalon vezetésegységen keresztül a különbségképző szerv másik bemenetére csatolt. Kijelzőegység vagy az integrátorok kimenetére, vágy a másik kétbemenetű szorzóáramkör egyik bemenetére és váltó - egyen átalakítón keresztül az egyik kétbemenetű analóg szorzóáramkör kimenetére kötött. Találmányunkat kiviteli példaként megvalósító automatikus mérőberendezéseket mutatunk be az ábrák szerint. Az 1. ábra egy kétbemenetű analóg szorzóáramkörökkel fölépített automatikus kiegyenlítésű kapacitásmérő berendezés áramköri elrendezésének vázlatát mutatja. Az ábrán 1-el jelöltük a szinuszos hullámformájú feszültséget adó alapjelgenerátort, 15-tel a mérendő kapacitív kétpólust, ennek párhuzamos helyettesítőképében 2-vel a kapacitását, 3-mal a vezetését, 4-gyel a különbségképző szervet, 5-tel a hibajelerősítőt, 6 és 7-tel a hibajel valós és képzetes összetevőjére érzékeny fázisdetektorokat, 8- és 9-cel az integrátorokat, 10-zel a kijelzőegységet 11 és 13-mal a kétbemenetű analóg szorzóáramköröket, 12-vel az etalon kapacitív egységet, és 14-gyel az etalon vezetés egységet. A mérőberendezés a Kj kapcsolónak ábrán látható állásában a kapacitív kétpólus helyettesítő képének elemeit méri, a Cx értékű 2 kapacitást, és a cx = tg 6 veszteségi wCx tényezőt; a K] kapcsolónak másik állásában a Cx értékű 2 kapacitást és G x értékű 3 veszteségi vezetést mérjük. Az 1 alapjelgenerátor a mérendő 15 kapacitív kétpólus tápláláshoz szükséges Ux amplitúdójú u> körfrekvenciájú jelet szolgáltatja, ugyanakkor a 6 és 7 fázisdetektorok egymáshoz képest negyedperiódussal eltolt UR és Un, referenciajeleit is előállítja. A 11 és 13 kétbemenetű analóg szorzóáramkörök kimenetéről a mérendő kapacitáson átfolyó árammal ellentétes értelmű kiegyenlítő áram folyik a 12 kapacitív etalon és 14 vezetés etalon egységen keresztül a 4 különbségképző szervbe. A kiegyenlítő áramnak a IS mérendő kapacitáson átfolyó áramtól való eltérését, a hibajelerősítő érzékeli és átalakítja a hibával arányos feszültséggé, amellyel a 6 és 7 fázisdetektorokat vezéreljük. A 6 fázisdetektor az 1 alapjel generátor UD referencia feszültségével vezérelve a hibajelből alakított feszültség képzetes összetevőjével arányos egyenfeszültséget ad a 8 integrátor bemenetére, míg a 7 fázisdetektor az Uj>, referencia feszültséggel vezérelve a hibajelből alakított feszültség valós összetevőjével arányos egyenfeszültséget ad a 9 integrátor bemenetére. Az integrátorok kimenetével egyrészt a 10 kijelzőegységet vezéreljük másrészt a 11 és 13 kétbemenetű analóg szorzóáramkörök egyik bemenetét. A 11 és 13 kétbemenetű analóg szorzóáramkörök másik bemene-5 téré az alapjel kerül. A kétbemenetű analóg szorzóáramkörök kimenő jelét a 8 és 9 integrátorok a hibajel valós és képzetes részének megszűnéséig változtatják. Állandósult állapotban 8 integrátor kimenetén lévő egyenfeszültség Cx -el, a 9 integrátor kimene-10 tén lévő egyenfeszültség a Kj kapcsolónak ábrán feltüntetett állásában Gx = tg5-val 15 wC x másik állásában G^-el arányos. Nagy amplitúdó stabilitású alapjelgenerátor esetén a 10 kijelző egységet ve-20 zérelhetjük all kétbemenetű analóg szorzóáramkör kimenetéről is 23 váltó - egyenátalakítón keresztül. Ekkor a Ka kapcsolóval a 8 integrátor kimenetéről a 10 kijelző egységet leválasztjuk. A 2. ábrán egy hasonló elven működő induktivitás-25 mérő berendezés vázlatos kapcsolási rajzát mutatjuk be. Az ábrán 22-vel jelöltük a veszteségi induktív kétpólust, amely Lx értékű 20 induktivitásból és Rs soros veszteségi 21 ellenállásból áll. Az ábra további jelölései egyeznek az 1. ábrán 30 látható jelölésekkel, ezeken túlmenően 16-tal és 19-cel feszültségáram átalakítókat jelöltünk, ahol a 19 • feszültség-áram átalakító 17 impedanciatranszformátort és 18 etanol ellnállást tartalmaz. A 16 feszültség-áram átalakító kimeneti árama a 35 22 mérendő kétpóluson, annak impedanciájával arányos feszültséget létesít, amely következtében a 19 feszültség-áram átalakító kimenetéről a 4 különbségképző szervbe folyó áram képzetes összetevője az induktivitással, valós összetevője az ellenállással ará-40 nyos. A kiegyenlítés az 1. ábrán ismertetett rendszer működésével azonos módon történik. A 8 integrátor kimenetén megjelenő feszültség a mérendő I^ induktivitással, a 9 integrátor kimenetén megjelenő feszültség pedig a Kx kapcsoló ábrán feltüntetett állásában 45 R soros veszteségi ellenállással, a kapcsoló másik állásában pedig a mérendő induktivitás veszteségi tényezőivel. Rs 50 teő = ~T~ "^ arányos-Berendezésünk előnye, hogy nagypontosságú mérést lehet megvalósítani. Elsődleges mérési hibát csak az 55 etalon egységek hibája és a szorzók átviteli tényezőinek változása okoz. Berendezésünk felépítése egyszerű, előállítási költsége a hasonló pontosságú berendezésekéhez viszonyítva alacsony, és gyors működése folytán automag0 tücus mérőberendezésekből kialakított rendszerekben előnyösen alkalmazható. SZABADALMI IGÉNYPONT 65 1. Berendezés kétpólusok mérésére főleg kondenzátorok, induktív tekercsek, kábelek, stb. kapacitása, 2
