ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЗОНАНСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ И ДОБРОТНОСТИ 

Анатолий Вильевич Светлов, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры радиотехники и радиоэлектронных систем, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: rtech@pnzgu.ru
Нгуен Нгок Мань, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: rtech@pnzgu.ru 

621.317.73 

DOI

10.21685/2307-5538-2021-3-5 

Актуальность и цели. Разработка методики определения параметров трехэлементных резонансных электрических цепей по результатам измерений резонансной частоты и добротности. Материалы и методы. Предложенная методика предусматривает измерение резонансной частоты, добротности и максимального напряжения на выходе измерительной цепи с последующим решением системы уравнений, связывающих измеренные параметры с индуктивностью, емкостью и активным сопротивлением электрической цепи. Результаты. Приведены расчетные соотношения, рассмотрен пример определения параметров конкретной трехэлементной резонансной электрической цепи и оценивания составляющей погрешности, обусловленной неидеальностью операционного усилителя, на основе которого построена измерительная цепь. Выводы. Применение предложенной методики определения параметров резонансных электрических цепей по результатам измерений резонансной частоты и добротности позволило избавиться от погрешностей аналоговых преобразований выходного напряжения измерительной цепи. По результатам моделирования составляющая погрешности, обусловленная неидеальностью элементной базы измерительной цепи, не превышает 1 %. 

Ключевые слова

электрическая цепь, резонансная частота, добротность, параметры элементов цепи, измерение, погрешность 

 Скачать статью в формате PDF

1. Светлов А. В., Нгуен Н. М. Совокупные измерения параметров трехэлементных резонансных электрических цепей // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2020. № 3. С. 68– 77.
2. Кнеллер В. Ю., Боровских Л. П. Определение параметров многоэлементных двухполюсников. М. : Энергоатомиздат, 1986. 144 с.
3. Мартяшин А. И., Куликовский К. Л., Куроедов С. К., Орлова Л. В. Основы инвариантного преобразования параметров электрических цепей. М. : Энергоатомиздат, 1990. 216 с.
4. Чураков П. П., Свистунов Б. Л. Инвариантные измерители параметров катушек индуктивности. Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1998. 180 с.
5. Колдов А. С. Оценивание погрешностей измерительных преобразователей с последовательным выполнением аналоговых преобразований измеряемых величин // Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации : материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Шляндинские чтения – 2018». Пенза : Изд-во ПГУ, 2018. С. 20–23.
6. Колдов А. С., Светлов А. В. Методика совокупных измерений параметров резонансных электрических цепей // Проблемы автоматизации и управления в технических системах : сб. ст. по материалам XXXIII Междунар. науч.-техн. конф. (г. Пенза, 22–23 мая 2019 г.) : в 2 т. Пенза : Изд-во ПГУ, 2019. Т. 1. С. 145–149.
7. Генератор сигналов UNI-T UTG9002C-II. Технические характеристики. URL: https://supereyes.ru/ catalog/waveform_generator/uni_t_utg9002c_ii/
8. Светлов А. В., Нгуен Н. М. Амплитудный детектор для построения средств измерений параметров резонансных электрических цепей // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2020. № 2. С. 31–37.
9. Мультиметры цифровых моделей 7555, 7556, 7561, 7562, 7563. Номер по Госреестру 25784-03: Описание типа СИ. URL: https://all-pribors.ru/opisanie/25784-03-7555-7556-7561-7562-7563-23811.
10. PSpice® User’s Guide. includes PSpice A/D, PSpice A/D Basics, and PSpice. – Cadence. Product Version 15.7. – July 2006. URL: http://ecee.colorado.edu: /~ ecen4827/spice/pspice/pspug.pdf
11. OrCAD Model Editor 9.1webupdate1. 2017. URL: https://software.-com/windows/apps/orcad-modeleditor
12. Sapunov E. V., Svetlov A. V. Processing the results of measurements of operational amplifier parameters // International Siberian Conference on Control and Communications, SIBCON 2015 : proceedings (21–23 May 2015, Omsk). Omsk, 2015. doi 10.1109/SIBCON.2015.7147326.
13. Паршуков М. Ю., Сапунов Е. В., Светлов А. В. Обработка результатов измерений частотных и временных параметров операционных усилителей // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2016. № 2. С. 112–123.
14. Светлов А. В., Нгуен Н. М. Стенд для исследования резонансных электрических цепей // Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации («Шляндинские чтения – 2020») : материалы XII Междунар. науч.-техн. конф. Пенза : Изд-во ПГУ, 2020. С. 10–12.