SU457931A1 - The method of separate balancing of the AC bridge - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  измерени  параметров комплексного сопротивлени  с помощью мостов переменного тока.The invention relates to electrical measuring equipment and is intended to measure impedance parameters using ac bridges.

Известен фазовый способ раздельного уравновешивани  моста переменного тока с одновременным уравновешиванием мостовой схемы по обеим составл ющим.A phase method is known for separately balancing an AC bridge while simultaneously balancing a bridge circuit across both components.

Однако по предлагаемому способу дл  уравновешивани  снимают с мостовой схемы четыре напр жени , причем в каждом из каналов используют различные напр жени . Это затрудн ет реализацию способа, так как требуетс  гальванически разв зывать каналы уравновешивани .However, according to the proposed method, four voltages are removed from the bridge circuit for balancing, with different voltages being used in each channel. This complicates the implementation of the method, since it is required to galvanically unbalance the balancing channels.

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  измерени  параметров комплексного сопротивлени .The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of measurement of the impedance parameters.

Дл  этого по предлагаемому способу, регулирующие воздействи  формируют путем сравнени  взаимного расположени  двух моментов времени, а именнно момента равенства мгновенных значений напр жений, снимаемых с двух смежных плеч моста, и момента окончани  импульса, длительность которого пропорциональна сумме фазовых углов между указанными напр жени ми и напр жением источника питани .For this, according to the proposed method, the regulating actions are formed by comparing the mutual arrangement of two moments of time, and exactly the moment of equality of the instantaneous values of voltages taken from the two adjacent shoulders of the bridge, and the moment of the end of the pulse, the duration of which is proportional to the sum of the phase angles between the indicated voltages and voltage source.

На чертеже изображена емкостна  мостова  схема.The drawing shows a capacitive bridge circuit.

Схема содержит компенсаторы Ci-С, резисторы RI-Rz. Uab - напр жение питани , 6ьс и Ubd - напр жени , снимаемые с плеч мостовой схемы, QI и Qa - фазовые углы, образуемые напр жени ми йъс и t/bd (соответственно ) с напр жением питани  и ьИзмен   переменные параметры €2 и €4, можно одновременно уравновесить мост по обеим состав ющим комплексного сопротивлени . Из равенства мгновенных значений Уьс и C/bd следует, чтоThe circuit contains compensators Ci-C, resistors RI-Rz. Uab is the supply voltage, 6c and Ubd are the voltages taken from the shoulders of the bridge circuit, QI and Qa are the phase angles formed by the voltages of yac and t / bd (respectively) with the voltage of the power supply and change the variable parameters of € 2 and € 4, it is possible to simultaneously balance the bridge over both components of the impedance. It follows from the equality of the instantaneous values of UC and C / bd that

., ,, где и,, и Ь,, амплитуды напр жений 1/ьс и Lbd. дл  случа , когда равенство мгновенных значений напр жений происходит при фазе, не превышающей., ,, where and ,, and b ,, the amplitudes of the stresses 1 / с and Lbd. for the case when the instantaneous values of the voltage occur at a phase not exceeding

..cosQ, f;,,cosQ,,..cosQ, f; ,, cosQ ,,

при фазе, большей -. Информаци  о состо нии мостовой цепи по каждой составл ющейat a phase, greater -. Information about the state of the bridge circuit for each component

комплексного сопротивлени  может быть сформирована раздельно. Таким образом, дл  получени  информации о знаке oткv oнeни  от состо ни  квазиравновеси  по одной составл ющей измер емого комплексного сопротивлени  достаточно определить, какой из двухimpedance can be formed separately. Thus, to obtain information about the sign of the signal from the state of quasi-equilibrium over one component of the measured complex resistance, it is sufficient to determine which of the two

моментов времени опережает: момент равенства мгновенных значений напр жений, снимаемых с плеч мостовой схемы, или момент окончани  импульса, длительность которого пропорционально фазовому сдвигу, равному сумме фазовых углов, составленных исследуемыми напр жени ми с напр жением питани  и отложенному от перехода через О напр жени  питани . Дл  получени  информации о знаке отклонени  от состо ни  квазиравновеси  по другой составл ющей комплексного сопротивлени  последний из сравниваемых моментов отсчитывани  от момента достижени  максимального значени  напр жением питани  или отсчитываетс  тоже от указанного перехода через нуль, только длительность этого периода должна быть увеличена на величи4moments of time ahead of: the instant of equal instantaneous values of voltages taken from the shoulders of the bridge circuit, or the instant of termination of a pulse, the duration of which is proportional to the phase shift equal to the sum of the phase angles compiled by the tested voltages with the supply voltage and deposited from the transition through O voltage nutrition To obtain information on the sign of deviation from the quasi-equilibrium state by another component of the complex resistance, the last of the compared moments of counting from the moment when the maximum value is reached by the supply voltage or is also counted from the indicated zero crossing, only the duration of this period should be increased by

ну, равную четверти периода питани  мостовой схемы.well, equal to a quarter of the supply period of the bridge circuit.

Предмет изобретени Subject invention

Способ раздельного уравновешивани  моста переменного тока, основанный на сравнении фаз, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  измерени  параметров комплексного сопротивлени , регулирующие воздействи , формируют путем сравнени  взаимного расположени  двух моментов времени, а именно момента равенства мгновенных значений напр жений, снимаемых с двух смежных плеч моста, и момента окончани  импульса, длительность которого пропорциональна сумме фазовых углов между указанными напр жени ми и напр жением источника питани .A method of separately balancing an ac bridge based on phase comparison, characterized in that, in order to increase the accuracy and speed of measurement of the impedance parameters, the control effects are formed by comparing the relative position of two time points, namely from two adjacent shoulders of the bridge, and the moment of the end of the pulse, the duration of which is proportional to the sum of the phase angles between the indicated voltages and the voltage chnika power.

t,t,