168545. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés komplex áramkör jellemzőinek mérésére
9 168545 10 feszültséget veszünk le (5b. ábra), amely arányos a komplex áramkörön átfolyó árammal. Ezért ennek az áramnak és két vonatkoztatási áramnak az arányát helyettesíthetjük az U2 feszültségnek és két vonatkoztatási feszültségnek a viszonyával. Ezt az arányt a 20 összehasonlító egység 22 és 23 összehasonlító áramköreivel állítjuk elő. A 22 és 23 összehasonlító áramkörök második bemenetein az E R U3 és U 4 feszültségek (U 4 > U 3 > °) vannak R jelen, melyeket a 24 és 25 feszültségosztók kimenetei szolgáltatnak. A 24 és 25 feszültségosztók bemeneteire a 8 tápegységgel ellentétes polaritású 32 tápegység kimenetéről származó +E0 egyenfeszültséget kapcsoljuk. Abban az időpontban, amikor az U3 vonatkoztatási feszültség egyenlő a 18 egyenáramú erősítő kimenetén levő feszültséggel, a 22 összehasonlító áramkör megszólal és kimenő jele a 13 triggert „1" állapotba kapcsolja át. A 26 időintervallum mérő egység 29 elektronikus kapcsolója nyit és a 27 impulzusgenerátor kimenetéről származó impulzusok a 31 dekádszámláló bemenetére jutnak. A 31 dekádszámláló ekkor megkezdi a ti időintervallum (5b. ábra) mérését. A ti időintervallumot azok az időpontok határolják, melyekben a 18 egyenáramú erősítő kimenetén levő feszültség sorban egyenlővé válik a két vonatkoztatási feszültséggel. Abban az időpontban, amikor az U4 vonatkoztatási feszültség és a 18 egyenáramú erősítők kimenetén levő feszültség egyenlő, megszólal a 23 összehasonlító áramkör, és kimenő jelével a 13 triggert „0" állapotba billenti vissza. Ez zárja a 29 elektronikus kapcsolót, és a 31 dekádszámláló befejezi a tj időintervallum mérését. L A hiteles T0 időintervallum (T 0 > —) leteltekor R a hiteles időintervallum 14 adójának kimenetén jel keletkezik, amely a 10 triggert „1" állapotba, a 11 triggert pedig „0" állapotba billenti vissza. A 3 elektronikus kapcsoló zár, a 2 és 28 elektronikus kapcsolók pedig nyitnak. Ekkor a 27 impulzusgenerátorról származó impulzusok a 30 dekádszámláló bemenetére jutnak, amely elkezdi mérni a t2 időintervallumot (5b. ábra). Az 1 átkapcsoló kimenetét a nyitott 2 elektronikus kapcsoló az 1 átkapcsoló 7 harmadik bemenetére kapcsolja. Ez azt eredményezi, hogy a 32 tápegységről a +E0 feszültség a komplex áramkörre kerül (5a. ábra). Ennek a feszültségnek a polaritása a korábbi feszültséghez képest ellentétes. A 18 egyenáramú erősítő kimenetén levő U2 feszültség (5b. ábra) csökkenni kezd. Mihelyt ez a feszültség megközelíti a nulla értéket és ennek megfelelően a komplex áramkörön át folyó áram is nullává válik, a földelt bemenetű 21 összehasonlító áramkör megszólal és kimenő jele a 10 triggert „0" állapotba, a 11 triggert pedig „1" állapotba billenti. A 2 és 28 elektronikus kapcsolók zárnak, a 4 elektronikus kapcsoló pedig nyit Ennek hatására a 30 dekádszámláló befejezi a t2 időintervallum mérését, valamint a komplex áramkörön lsvő egyenfeszültség kikapcsolódik és az 1 átkapcsoló kimenete a földelt 6 második bemenetére kapcsolódik. Ezenkívül a 19 feszültségmérő egység a 21 összehasonlító áramkör kimenetéről kapott jel hatására végrehajtja a 18 egyenáramú erősítő kimenetéről 5 levett U feszültség mérését. Ez a feszültség azzal az árammal arányos, amely a komplex áramkörön át folyik, miután azt a 4 elektronikus kapcsoló az 1 átkapcsoló földelt 6 második bemenetére kapcsolta rá. 10 A redukált tt és t 2 időintervallumok és az U feszültség alapján egyértelműen meghatározható a komplex áramkör 16 induktivitásának L értéke, az időállandó nagysága és az áramkör 15 ellenállásának G=l/R vezetőképessége a következő módon: 15 U4 - U 3 t, = • L, E0 • R 0 20 L t2 = T0 j R Ro 25 U = E0 R A komplex áramkör jellemzőit mérő berendezé: második kiviteli alakja az előbbi kiviteli alakhoz 30 hasonlóan működik. A különbség csupán az, hogy a 35 kondenzátornak a 18 egyenáramú erősítő párhuzamos negatív visszacsatoló áramkörében történő alkalmazása miatt az erősítő kimenő feszültsége a komplex 35 áramkörön átfolyó áram integráljával lesz arányos. A ti és t2 időintervallumok és az U feszültség előállításával és mérésével egyértelműen meghatározhatjuk a komplex áramkör 33 ellenállásának R értékét, az áramkör időállandóját és az áramkörhöz 40 tartozó 34 kondenzátor C kapacitását az alábbi módon: Ü4 - U3 tl = • C0 • R, 45 E0 t2 = T0 — L • R, C 50 U = E0 - -C0 A komplex áramkör jellemzőinek mérésére szolgáló berendezés harmadik változata is a fent leír-55 takhoz hasonlóan működik. A különbség mindössze az, hogy a 38 induktivi tásnak (3. ábra) normál elemként történő használatával és a 36 ellenállással sorbakapcsolt 37 induktivitást tartalmazó komplex áramkörnek a 18 60 egyenáramú erősítő párhuzamos negatív visszacsatoló áramkörében történő alkalmazásával a komplex áramkört lineárisan változó árammal tápláljuk, és a 18 egyenáramú erősítő kimenő feszültsége egyenlővé válik a komplex áramkörről levett 65 feszültséggel. 5