167147. lajstromszámú szabadalom • Eljárás komplex áramkörök elemei paramétereinek mérésére és berendezés az eljárás foganatosítására
3 167147 4 párhuzamos RC-kör elemének nagyságától, és a párhuzamos RC-kör elemeinek értékmeghatározásához a fenti időintervallum mérésekor kapott számértékek további matematikai kiértékelésére van szükség. Mindezek jelentősen csökkentik a komplex áramkörök elemei paramétereinek mérésére vonatkozó ismert eljárások alkalmazhatóságát, mégpedig a párhuzamos RL-kör paramétereinek megoldatlan mérése és a párhuzamos LC-kör elemei paramétereinek csökkentett mérési pontossága következtében, amely pontosságcsökkentés a transzformáló függvény jellegének nonlinearitása következtében adódik. Komplex áramkörök paramétereinek mérésére vonatkozó eljárás foganatosítására ismert olyan berendezés, amelyben kommutátor van és ennek első bemenete egyenáramú tápfeszültségforrás kimenetéhez csatlakozik, második bemenete pedig földelt, és egy külső jellel egybeeső és vezérlő egységből érkező jel hatására a kommunátor kimenete saját első bemenetéhez csatlakozik. A kommutátor kimenete etalon elemen át komplex áramkörkivezetéséhez csatlakozik, és ez a kivezetés a komparátor bemenetével is villamos kapcsolatban áll. A komparátor kimenete a vezérlő egység bemenetéhez csatlakozik, amely vezérlő egység az időintervallumot mérő egységgel van összekötve. A komplex áramkör másik kivezetése ugyanekkor közvetlenül a kommutátorhoz csatlakozik. Egy külső jel beérkezése után a vezérlő egység vezérlő jelet küld a kommutátornak, és a kommutátor ennek hatására egy tápfeszültségforrás kimenetét a villamos mérőkör - bemenetéhez kapcsolja. A villamos mérőkör ebben az esetben sorosan kapcsolt etalon ellenállásból és párhuzamos RC-körből áll, és az RC-kör szabad kivezetése a kommutátor földelt bemenetével van összekötve. A villamos mérőkörben kialakult átmeneti folyamat gyakorlati lezajlásának megfelelő idő eltelte után a vezérlő egység jelet szolgáltat egy feszültség-idő átalakító továbbá egy olyan tároló egység részére, amelynek bemenete a mérőkörnek az etalon ellenállással összekötött kimenetével, továbbá a párhuzamos RC-kör egyik kimenetével van összekötve, és kimenetén e"1 osztási aránnyal rendelkező feszültségosztón át a komparátor bemenetével van összekötve. Ezen jel hatására a tároló egység a villamos mérőkör kimenőfeszültségét tárolni fogja és a feszültség-idő átalakító, amelynek bemenete a villamos mérőkör kimenetével, kimenete pedig az időintervallumot mérő egység bemenetével van összekötve, ezt a feszültséget arányos időintervallummá alakítja át és ezt az időintervallumot megfelelő mérőegységben mérik. A vezérlőegység ezt követően olyan jelet hoz létre, amelynek hatására a kommutátor a villamos mérőkör bemenetét saját földelt bemenetéhez kapcsolja, miközben az időintervallumokat mérő egység a következő időintervallum mérésébe kezd, amelynél az időintervallumok mérésére szolgáló egységhez a komparátortól a mérést befejező jel abban a pillanatban jut el, amelynél az ismét lezajló átmeneti folyamat feszültsége, amely a villamos mérőkör kimenetén megjelenik, éppen egyenlő lesz a feszültségosztó kimenetén levehető feszültséggel. Ha a párhuzamos RC-körök elemeinek a paramétereit az eljárás foganatosítására alkalmas fenti 5 berendezéssel mérjük, akkor nagy mérési pontosságot nem érhetünk el, mivel a mérés során kapott ekvivalens időintervallumok nem lineárisan függenek a párhuzamos RC-kör elemeinek a paramétereitől. A komparátorral rögzített időintervallum 10 numerikus ekvivalense továbbá egyaránt függ a C kapacitás nagyságától és a párhuzamos RC-kör R ellenállásának értékétől. A pontosságot továbbá csökkenti az is, hogy a párhuzamos RC-kört a komparátor bemenő ellenállása söntöli. Lényeges 15 hátrány továbbá, hogy ilyen módon párhuzamos RL-körök elemeinek a paraméterei nem mérhetők, mivel az eredetileg létrehozott átmeneti folyamat lezajlása után a villamos mérőkörben folyó áram (és így a kimeneti feszültség is), ebben az esetben 20 a sorosan kapcsolt etalon indukciós tekercsnek és a párhuzamos RL-körnek felel meg, amelynek szabad kivezetése a kommutátor földelt kivezetéséhez van kötve, tehát ezt az áramot nem a párhuzamos RL-kör indukciós tekercsének az L induktivitása, 25 hanem az etalon indukciós tekercs veszteségi ellenállásának a párhuzamos RL-kör indukciós tekercsének a veszteségi ellenálláshoz viszonyított aránya határozza meg. Célunk a találmánnyal a fenti hátrányok kikü-30 szöbölése. Feladat olyan eljárás létrehozása komplex áramkörök elemei paramétereinek mérésére és olyan berendezés létrehozása az eljárás foganatosítására, amelynél a villamos mérőkörben létrehozott vil-35 lamos hatások jellegváltozásai a mérési pontosságot növelik, és amelyek a mérési folyamatot jelentősen meggyorsítják. A kitűzött feladatot úgy oldjuk meg, hogy a komplex áramkörök elemei paramétereinek méré-40 sere vonatkozó eljárásnál, amelynél a villamos mérőkört, amely magában foglalja a komplex áramkört is, egyenárammal tápláljuk és a villamos mérőkör kimenetén levehető villamos jelek paramétereit adott időközökben átalakítjuk, amelyek 45 nagyságából a komplex áramkör elemeinek paramétereire következtetünk. A találmány szerint az egyenfeszültséget közvetlenül az egymással párhuzamosan kapcsolt elemekkel rendelkező komplex áramkör bemenetéhez vezetjük és a villamos mérő-50 kör kimenetén megjelenő villamos jelek átalakítására adott időközökben a komplex áramkör elemein átfolyó áramot ellentétes irányú, önmagában változó vagy állandó értékű referencia árammal összegezzük, amelynél a referenciaáram változási 55 sebességét vagy nagyságát úgy választjuk meg, hogy az összegzett áram változási iránya vagy iránya a referencia áram változási irányával vagy irányával egyezzen meg, és attól a pillanattól kezdve, amelynél az összegzett áram vagy az egyesített 60 áram nagysága adott értéket elért, hitelesített tartamú időszakaszt indítunk, amelynek befejeződése után a lineárisan változó referenciaáram változását megszüntetjük vagy az állandó referenciaáramot kikapcsoljuk, és ha az összegzett áram, 65 illetve azon egyesített áram, amely a komplex 2
