专利名称：复合导纳装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电工装置，特别涉及一种用于检验各种数字式阻抗测量仪的复合导纳装置。
目前世界上用于测量和校验电容、电感或电阻元件的仪器广泛采用数字式电容、电感电阻(CLR)测量仪或数字式阻抗测量仪，其精度标准从千分之几到万分之几不等。但是用来校验上述测量仪所需的标准元件却很少，且精度也不高，其原因是传统的制作导纳元件(即电容元件、电感元件或/和电阻元件)的手段，材料及工艺有局限，因而使得其性能(主要包括导纳元件的稳定性、准确度和品质因数)不能满足实际要求。例如，在电容方面，气体介质电容和石英电容等虽然其上述性能较好，但是其制作工艺要求很高，成本也高，并且局限于小容量，另外其性能易受环境、运输条件的影响;在电阻方面，线绕电阻和箔式电阻性能较好，但也只限于中低阻值，到中高阻值其性能相对较差，且随着使用频率的增大其性能越来越差;在电感方面，传统的线绕电感稳定性能差，而且很笨重。
本发明的目的是克服上述缺点而提供一种稳定性、准确度或品质因数等方面性能较好的复合导纳装置。
为了实现上述目的，本发明所述的复合导纳是将第一导纳元件n与有源导纳部件F复合起来得到一种复合导纳装置。该有源导纳部件F是一种特殊的有源导纳部件。因为它的名义值(即标称值)与第一导纳元件n的名义值相同，且为n0。该有源导纳部件还包括阻抗值分别为m′1和m′2的第二导纳元件M1和第四导纳元件M2，名义值与第一导纳元件n相等、阻抗类型相同的第三导纳元件n′以及有源运算放大电路。如果考虑到有源电路的作用和影响，那么第二导纳元件M1、第四导纳元件M2和有源运算放大电路三者作用的等效值可以用乘积m1、m2表示。m1和m2分别为m1= ((1+γ1+jδ1))/(n0) ，m2= ((1+γ2+jδ2))/(no) 。上述γ1、γ2表示离理想值 1/(n0) 的比差，而δ1、δ2则表示离理想值 1/(n0) 的角差。于是，有源导纳部件F的导纳值YF= 1/(m1·m2·n′) ，复合导纳装置的导纳值则为Y=n+ 1/(m1·m2·n′) ……(A)。
如果考虑有源运算放大电路的作用而适当选定第二导纳元件的阻抗值m′1，第四导纳元件的阻抗值m′2，并使得m1·m2≈ 1/(n20) ，则Y≈n0(1+γ+jδ)+ (n20)/(no(1+γ′+jδ′))≈n0〔1+γ+jδ)+(1-γ′-jδ′)〕……(B)上式γ，γ′分别表示导纳元件n和n′对名义值no的比差，而δ、δ′则表示角差;γ、γ′、δ和δ′均为微量值。
从(B)式可知，如果在有源导纳部件中，选定在设定条件下性能稳定、准确性或品质因数(即正交分量)等较好的第二导纳元件M1的阻抗值m1′和第四导纳元件M2的阻抗值m′2，并调节放大电路，使乘积m1·m2≈ 1/(n20) ，这样即使第一导纳元件n与第三导纳元件n1的性能一般，但通过上述复合导纳装置得到的复合导纳性能可以很好。
由(B)式可知，若第一导纳元件n和第三导纳元件n1的导纳值n和n′有相同的变差或变化时，Y值仍不变。
值得指出的是复合导纳装置具有如下另一优越功能一个现成的复合导纳装置中的第一导纳元件n和第三导纳元件n′，若通过开关，接插件或控制件实现位置对调，可获得同一种性质的复合导纳装置。这两个对调前后的复合导纳装置(即孪生的复合导纳装置)作为被测时，分别进行一次测量，可获得两次测量结果，对所得两次测量结果取平均值，则此平均值反映复合导纳的准确值(假定乘积m1·m2为理想值)它基本上排除了n和n′两者差异的影响。
为了使复合导纳装置中第一导纳元件n和第三导纳元件n′相与补偿，应通过对元件的挑选或调节等手段尽量使上述两个导纳元件的性能参数相近，但就孪生的复合导纳装置而言，即使n和n′两者仍有残存的差异，在两次测量的平均值中，其差异的影响也能被消除，从而获得复合导纳的准确值。
此种复合导纳装置的稳定性和准确性或品质因数都很好，不但能满足检验各种数字式阻抗测量仪的要求，而且还可由此制成高性能的电容、电感或电阻器件，用于各种电路中。
本发明的一方面，有源导纳部件F包括一端与第一端点相连、阻抗值为m′1的第二导纳元件M1;
一端与上述第二导纳元件的另一端相连的第三导纳元件n′，其阻抗类型与第一导纳元件n的阻抗类型相同，且导纳的名义值同为n0;
一端与上述第三导纳元件n′的另一端相连、另一端与上述第二端点2相连且阻抗值为m′2的第四导纳元件M2;以及一输入端与上述第三导纳元件n′的一端相连，其一输出端与上述第三导纳元件n′的另一端相连的放大电路AC。
考虑阻抗值为m′1的第二导纳元件M1和阻抗值为m′2的第四导纳元件M2并包括运算放大器电路AC的作用在内，其等效值乘积m1·m2近似等于n0平方的倒数。写成函数形式为m1·m2＝f(m1′，m2′，AC)，其值可进一步表示为m1·m2= ((1+γ1+jδ1)(1+γ2+jδ2))/(n20) ，上述γ1和γ2分别代表m1和m2偏离其理想值 1/(n0) 的比差，而δ1和δ2分别代表m1和m2偏离其理想值 1/(n0) 的角差。
本发明的另一方面，上述有源导纳部件F包括一端与上述第一端点1相连、阻抗值为m1′的第二导纳元件M1;
一端与上述阻抗值为m′1的第二导纳元件的另一端相连的第三导纳元件n′，其阻抗类型与第一导纳元件n的阻抗类型相同，且导纳的名义值同为n0;
一端与上述第三导纳元件n′的另一端相连、另一端与上述第二端点2相连且阻抗值为m′2的第四导纳元件M2;
一端与上述第一端点1相连、另一端与上述第三导纳元件n′的一端相连的放大电路AC1;以及一端与上述第三导纳元件n′的一端相连，另一端与第二端点2相连的放大电路AC2。
考虑阻抗值为m′1的第二导纳元件M1和阻抗值为m′2的第四导纳元件M2并包括运算放大电路AC1和AC2的作用在内，其乘积等效值m1·m2近似等于n0平方的倒数。
本发明所提供的复合导纳装置由于其导纳值的准确度很高、稳定性好且品质因数好，因而不但可以用来校验各种数字式阻抗测量仪，而且可制成各种高精度、高品质因数(指正交分量小)的电容电感或电阻器件。
图1是本发明的原理示意图;
图2(a)、图2(b)及图2(c)是本发明的第一实施例的三种不同的复合导纳装置的示意电路图;
图3是本发明的第二实施例的原理示意图;
图4(a)、图4(b)及图4(c)是本发明的第二实施例的三种不同类型的复合导纳装置的示意电路图;以及图5(a)、图5(b)及图5(c)是本发明的第三实施例的三种不同类型的复合导纳装置的示意电路图。
在本发明的原理图1中，第一导纳元件n的一端与第一端点1相连，另一端与第二端点2相连。阻抗值为m′1的第二导纳元件M1、第三导纳元件n′、阻抗值m′2的第四导纳元件M2以及运算放大电路AC组成一特殊的有源导纳部件F。其中阻抗值为m′1的第二导纳元件M1的一端与第一端点1相连，另一端与第三导纳元件n′的一端相连，而第三导纳元件n′的另一端与阻抗值为m′2的第四导纳元件M2的一端相连。阻抗值为m′2的第四导纳元件M2的另一端则与第二端点2相连。放大电路AC的一输入端与上述第三导纳元件n′的一端相连，其一输出端与上述第三导纳元件n′的另一端相连。
通常1在设定的条件下，为了校正某一阻抗类型的阻抗测量仪，需要其性能较好即准确度较高，稳定性较好或品质因数较高的导纳装置(或元件)，而在上述条件下，该类型阻抗元件(如电容、电感或电阻)的性能却较差，不能满足上述要求，但另一种阻抗类型的导纳元件的性能却能满足上述要求，因此，本发明就采用复合导纳装置来实现上述目的。我们把已知性能较差的导纳元件作为第一导纳元件n和第三导纳元件n′，通过挑选和调节等方法，使其导纳值相近于名义值n0，而在上述设定条件下性能较好导纳元件作为阻抗值m′1的第二导纳元件M1和阻抗值为m′2的第四导纳元件M2，且通过挑选，搭配或调节等手段，使其受放大电路AC作用和影响后，其乘积某效值m1·m2近似等于n20的倒数，这样，复合导纳装置的导纳值的准确度只与阻抗值为m′1的第二导纳元件M1和阻抗值为m′2的第四导纳元件M2的导纳值的准确度以及放大电路的反馈系数a和开环增益A的乘积aA有关。因此，为了得到准确度高、性能较稳定的复合导纳装置，只要选择在设定条件下性能较好的第二导纳元件，第四导纳元件以及适当的放大电路即可。上述放大电路AC也可起着一种反向器(或倒相器)的作用。
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
图2(a)、图2(b)及图2(c)是本发明的第一实施例的三种不同类型的复合导纳元件的电路图。
图2(a)是复合电容装置的电路图。通常1在设定的条件下例如中低阻值范围内，电容元件的性能较差，而常用的电阻元件例如箔式电阻性能较好，准确度可达到十万分之一，甚至更高，且稳定性也很好。在图2(a)中，第二导纳元件M1、第四导纳元件M2分别采用电阻元件R1′、R2′，该电阻在设定条件下例如中低阻值范围内，性能良好。第一导纳元件n和第三导纳元件n′为电容元件C和C′，放大电路AC采用运算放大器A。如图2所示，电容C的一端与第一端点1相连，另一端与第二端点2相连，电阻R′1的一端与第一端点1相连，另一端与电容C′的一端相连，而电容C′的另一端与电阻R′2的一端相连，电阻R′2的另一端又与第二端点2相连。运算放大器A的一输入端即“-”端与上述电容C′的一端相连，另一端即输出端与电容C′的另一端相连，其另一输入端为“+”端，且接地。
如图2(a)，设运算放大器的反馈系数为a，开环增益为A。根据运算放大器的特性我们设其“-”端为虚地端，其电位u1＝0，若第一端点1的电压为u，放大器的输出端电压u2，则u2=-u· (Z′c)/(R′1) (1- 1/(1+aA) )=- (u)/(R′1Y′c) (1- 1/(1+aA) )。
流过电阻R′2的电流I2= (u2)/(R′2) =- (u)/(R′1R′2Y′c) (1- 1/(1+aA) )，第一端点1和第二端点2间的导纳Y12=Yc- 1/(R1′R2′Y′c) (1- 1/(1+aA) )，其中Yc及Y′c为电容C和C′的导纳值。
如设运算放大器A的比差为α，角差为β，则有- 1/(1+aA) ＝α+jβ，那么Y12=Yc- 1/(R1′R2′Y′c) (1+a+jβ)因此，通过选择性能较好的电阻元件R1′、R2′以及适当的运算放大器，可得到性能较好的复合电容装置。
例如，设C＝0.05μF，C′＝0.05μF，R1′＝3.1831kΩR′2＝3.1831kΩ，且R′1和R′2性能理想，使用频率为1kHz，则由此制成的复合电容的导纳Y12=n+ 1/(m1·m2·n′) =jωc+ 1/(-R′2·R′2·jωc′)=j〔2π×103×0.05×10-6+ 1/((3.1831×103)2×2π×103×0.05×10-6) 〕=j〔3.14159×10-4+3.14159×10-4)=j2π×10-4=j×0.1×10-6(2π×103)因此该复合电容装置的电容为0.1μF。
同样的方法只要选择不同的R′1和R′2值，就可得性能较好的复合负电感，此负电感值在附加倒相器后即得性能较好的等效电感装置。
与通过复合负电感并附加倒相器获得等效电感装置的方法不同，图2(b)是本发明的第一实施例的另一种形式的电路图。在设定条件下，例如在中低值范围内，根据该电路可直接制成复合电感装置。同样第二导纳元件M1和第四导纳元件M2可采用在上述设定条件下性能较好的电阻元件R′1和R′2，而第一导纳元件n和第三导纳元件n′则采用电感元件L和L′，放大电路AC与图2(a)中一样采用运算放大器A。上述电感元件L和L′的导纳值的名义值相同。
图2(c)是本发明的第一实例的又一种形式的电路图。在设定条件下例如在较高阻抗值范围内，通常电容元件的性能较好，而电阻元件的时间常数性能较差，尤其是在频率较高时，其正交分量大。要制成性能较好的复合电阻装置，可采用图2(c)所示的电路，在图2(c)中，第一导纳元件n和第二导纳元件n′分别选用了导纳的名义值相同的电阻元件R和R′，而第二导纳元件M1和第四导纳元件M2则可采用在上述设定条件下性能较好的电容元件C1和C2，放大电路AC与图2(a)中一样采用运算放大器A。
有时，在校正测量仪等方面，对复合导纳装置的精度要求很高(即不但其准确度高，且稳定性能好或其品质因数也很高)如十万分之一，而单一的运算放大器的反馈系数a与开环增益A和乘积aA有时不够大，因而不能满足要求，且单一的运算放大器易受环境等因素的影响，稳定性不好，采用多个放大器组合，通过补偿作用，可进一步提高放大电路的运算准确度，从而得到性能更好的复合导纳装置。
图3是本发明的第二实施例的原理电路图。与第一实施例一样，该实施例的第一导纳元件n和第三导纳元件n′在设定条件下性能较差，不要满足所需准确度或稳定性的要求。而阻抗值为m1′的第二导纳元件M1和阻抗值为m2′的第四导纳元件M2在设定条件下性能却较好。所不同的是该实施例中采用两个运算放大电路AC1和AC2。其中，放大电路AC1的一端如输入端与第一端点1相连，另一端与第三导纳元件n′的另一端相连，放大电路AC2的一端与上述第三导纳元件n′的一端相连，而另一端则与第二端点2相连。
上述放大电路AC1包括与阻抗值为m1′的第二导纳元件M1阻抗类型相同且阻抗值非常接近而阻抗值为m3′的第五导纳元件M3，与第三导纳元件n′阻抗类型相同且导纳值与第一导纳元件接近的第六导纳元件n1以及运算放大器A1，其中，第五导纳元件M3的一端与第一端点1相连，另一端即放大电路AC1的输入端与第六导纳元件n1的一端相连，而第六导纳元件n1的另一端则与上述第三导纳元件n′的另一端即放大电路AC1的输出端相连。运算放大器A1的“-”端与第六导纳元件n1的一端相连，输出端与第六导纳元件n1的另一端相连，而它的“+”端接地。放大电路AC2包括与第四导纳元件的阻抗类型相同、且阻抗值可与其接近的第七导纳元件M4，与第三导纳元件n′的阻抗类型相同且导纳值可以相接近的第八导纳元件n2以及运算放大器A2。其中，第七导纳元件M4的一端与第二端点2相连，另一端与第八导纳元件n2的一端相连。第八导纳元件n2的另一端则与第三导纳元件n′的一端相连。运算放大器A2的“-”端与第八导纳元件n2的另一端相连，输出端与第八导纳元件n2的另一端相连，其“+”端接地。
采用上述第二实施例的目的是进一步提高复合导纳装置的性能。因为复合导纳装置的准确度只与运算放大器的运算误差 1/(1+a1A1) 和 1/(1+a2A2) 及M3、M4、n1、n2等附加元件的误差乘积有关，属高阶微量可以忽略。因此，很明显，该实施例可进一步提高复合导纳装置的性能。
图4(a)、图4(b)和图4(c)是本发明的第二实施例的三种不同形式的电路图。与图2(a)、图2(b)、图2(c)相比，其准确度更高。
图4(a)与图2(a)相似，它是应用在设定条件下例如中低值范围内第一导纳元件n与第三导纳元件n′性能通常较差的情况。与图2(a)相同，该电路中的第一导纳元件n和第三导纳元件n′选用名义值相同的电容元件C和C′，而阻抗值为M1的第二导纳元件和阻抗值为M2的第四导纳元件则选用在上述设定条件例如中低值范围内性能较好的电阻元件。在放大电路AC1中，第五导纳元件M3可采用阻值与R′1很接近的电阻元件R′3，第六导纳元件n1采用电容元件C2，其电容量C2与第三导纳元件n′的电容量C′接近相等，另外ωC1≈ 1/(R′3) ，其中ω为角频率，第七导纳元件M4选用电阻元件R′4，且阻抗值与电阻元件R′2相近。而第八导纳元件n2则选用电容元件C2。由此得到的复合导纳装置为复合电容元件。
在图4(a)中，设运算放大器A1的输出电压为u2，其反馈系数为a1，开环增益为A1，同样设运算放大器A2的输出电压为u4，反馈系数为a2，开环增益为A2，我们可得到u2= (-u)/(jωC1R′3) (1- 1/(1+a1A1) )……(C)流过电阻R′2的电流I2= (u2)/(R′2) = (-u)/(Yc1R′3·R′2) (1- 1/(1+a1A1) )上式Yc1为电容C1的导纳值，u为第一端点1的电压。
u4= (-u1Yc′)/(Yc2) (1- 1/(1+a2A2) )- (u)/(R′1Yc2) (1- 1/(1+a2A2) )流过电阻R4的电流△I= (u4)/(R′4) = (-u2Yc′)/(Yc2R′4) (1- 1/(1+a2A2) )- (u)/(R1′Yc2R′4) (1- 1/(1+a2A2) )令C1R′3≈C′R1′，其误差与- 1/((1+a1A1)) 合并为γ1+jδ1，并令C2R′4≈C′R′2，其误差与 - 1/((1+a2A2)) 合并为γ2+jδ2，其中γ1，γ2以及δ1，δ2为微量，忽略高阶微量后，便可得I2+△I2= (-u)/(Yc1R2'''R)由上式可知，经过△I2的补偿，(I2+△I)/u的值变得更加精确。
如单只运算放大器的误差为千分之几，则上述组合后的放大电路的误差可降到百万分之几。
因此，如果R′1和R′2的性能很理想即稳定性、准确度或品质因数都好，即使电容C与C′的性能较差(但数值相近)，通过该电路得到的复合电容的准确度高且稳定性能好。
选择不同的数值，同样可得性能较好的复合负电感。此负电感在附加倒相器后可得到性能较好的等效电感装置。
与通过复合负电感并附加倒相器获得等效电感的方法不同，采用图4(b)所示的电路可直接制成复合电感装置。图中所示与图2(b)一样，图中第一导纳元件n和第三导纳元件n′分别采用电感元件L和L′，而阻抗值为m1′的第二导纳元件M1和阻抗值为m′2的第四导纳元件M2采用性能较好的电阻元件R1′和R2′，第八导纳元件n2和第六导纳元件n1采用电感元件L2和L1，第五导纳元件M3和第七导纳元件M4则采用一般的电阻元件R′3和R′4，这样制成的复合电感装置其性能特别是准确度可大大提高。
同样，如图4(c)所示，在设定条件下例如在较高阻值范围内，电阻元件的时间常数性能通常较差，尤其是在频率较高时其时间常数引起的正交分量大，而电容元件如气体介质或某些固体介质电容的损耗因数较小(即正交分量较小)，其性能较好。因此要制成性能较好的复合电阻，只要将第一导纳元件n和第三导纳元件n′选用名义值相同的两个电阻元件R和R′，而第二导纳元件和第四导纳元件则可采用性能较好的电容元件C1和C2，第六导纳元件n1和第八导纳元件n2可采用电阻元件R1和R2，第五导纳元件M3和第七导纳元件M4则选用通常的电容元件C3和C4，且满足ωC3≈ 1/(R1) ，ωC4≈ 1/(R2) ，ω为电路的交流角频率。
图5(a)、图5(b)和图5(c)是本发明的第三实施例的三种不同形式的电路图、与图4(a)，图4(b)，图4(c)相比，其电路稳定性更高。
图5(a)为复合电容装置。与图4(a)相比，放大电路AC1采用稳定性能更好的电路。AC1包括由放大器A11、电阻R3、R5和电容C1的放大器AC11以及由放大器A12、电阻R7、R11、R9、R13和电容C3、C5组成的放大电路AC12。放大电路AC2包括由放大器AC21、电阻R6和电容C2组成的放大电路AC21以及由放大器A22、电阻R8、R10、R12、R14、R4′和电容C4、C6组成的放大电路AC22。将90°移相改为两次45°移相。通过放大电路AC11和AC12的补偿作用以及放大电路AC21和AC22的补偿作用，可增加电路抑制直流失调和抗低频干扰的能力。从而得到的复合电容装置的性能也更好。
图5(c)为复合电阻装置，与图4(c)相比，将90°移相改为两次45°移相，提高了电路抗高频干扰的能力。放大电路AC1包括由运算放大器A11、电阻R1和电容C5、C3′组成的放大电路AC11以及由运算放大器A12、电阻R3、R5和电容C7、C9、C11、C13组成的放大电路AC12，放大电路AC2包括由运算放大器A21、电阻R2和电容C6组成的放大电路AC21以及由运算放大器A22，电阻R4、R6和电容C4′、C8、C10、C12、C14组成的放大电路AC22。
图5(b)为复合电感装置，与图4(b)相比，将90°移相改为两次45°移相提高了电路的抗高频干扰的能力。放大电路AC1包括由运算放大器A11、电阻R5和电容C1组成的放大电路AC11以及由运算放大器A12、电阻R2′、R7、R11和电容C3组成的放大电路AC12，放大电路AC2包括由运算放大器A21、电阻R6和电容C2组成的放大电路AC12以及由运算放大器A22、电阻R4′、R8、R12和电容C4组成的放大电路AC22。通过补偿作用，可提高放大电路AC1和AC2的性能，从而进一步提高复合电感装置的性能。
很明显，在复合导纳装置中，导纳元件也可用模拟等效器件来代替，且同样可实现本发明的目的。
在实现本发明目的的基础上，通过调节第二导纳元件的阻抗值m1′、第四导纳元件的阻抗值m2′以及运算放大器的参数，使乘积m1、m2趋于理想，可进一步提高复合导纳装置的性能。
为了便于第一导纳元件n和第三导纳元件n′的补偿。从而进一步提高复合导纳装置的性能，在测量系统中，尽量使上述两个导纳元件的性能参数相近，且对时间和环境的影响系数也相近(或相似)。这些可通过对元件挑选、调节等手段来实现。在多数情况下，复合导纳使用于确定的频率下，但对使用频率的准确性要求不高。
实际上，对于本领域的技术人员，上述三种实施例的电路作些变化，同样可实现本发明的目的，但只要反映本发明的实质内容即将一导纳元件与特殊的有源导纳部件复合，仍然包含于本发明所附的权利要求书所保护的范围之内。
权利要求
1.一种复合导纳装置，其特征在于它包括第一导纳元件n；以及包含有与第一导纳元件n的名义值或标称值相等且阻抗类型相同的第三导纳元件n′的有源导纳部件F，该有源导纳部件的名义值也与第一导纳元件n的名义值相同。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于上述有源导纳部件F包括一端与上述第一端点1相连，阻抗值为m1′的第二导纳元件M1;一端与上述第二导纳元件M1的另一端相连的第三导纳元件n′，其阻抗类型与第一导纳元件n的阻抗类型相同，且导纳的名义值同为n0;一端与上述第三导纳元件n′的另一端相连、另一端与上述第二端点2相连且阻抗值为m′2的第四导纳元件M2;以及含有接地端的运算放大器的电路AC，它的一个输入端与上述第三导纳元件n′的一端相连，其输出端与上述第三导纳元件n′的另一端相连。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于上述有源导纳部件F包括一端与上述第一端点1相连其阻抗值为m′1的第二导纳元件M1;一端与上述第二导纳元件的另一端相连的第三导纳元件n′，其阻抗类型与第一导纳元件n的阻抗类型相同，且导纳的名义值同为n0;一端与上述第三导纳元件n′的另一端相连、另一端与上述第二端点2相连且阻抗值为m′2的第四元件M2;一端与上述第一端点1相连、另一端与上述第三导纳元件n′的一端相连的放大电路AC1;以及一端与上述第三导纳元件n′的一端相连，另一端与第二端点2相连的放大电路AC2。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于上述放大电路AC采用运算放大器A，上述运算放大器A的“-”端与上述第三导纳元件n′的一端相连，输出端与上述第三导纳元件n′的另一端相连，其“+”端接地。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于上述放大电路AC1包括一端与上述第一端点1相连、阻抗类型与上述第二导纳元件M1相同且阻抗值为m′3的第五导纳元件M3;一端与上述第五导纳元件M3的另一端相连、另一端与上述第三导纳元件n′的另一端相连的第六导纳元件n1，该导纳元件n1的阻抗类型与第三导纳元件n′的阻抗类型相同;以及“-”端与上述第六导纳元件n1的一端相连，其输出端与上述第六导纳元件n1的另一端相连的运算放大器A1，且其“+”端接地。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于上述放大电路AC2包括一端与上述第二端点2相连且阻抗类型与上述第四导纳元件M2相同的阻抗值为m4′的第七导纳元件M4;一端与上述第七导纳元件M4另一端相连，其另一端与上述第三导纳元件n′的一端相连且阻抗类型与上述第三导纳元件n′相同的第八导纳元件n2;以及“-”端与上述第八导纳元件n2的一端相连、其输出端与上述第八导纳元件n2的另一端相连的运算放大器A2，且其“+”端接地。
7.如权利要求3所述的装置，其特征在于上述放大电路AC1包括一端与上述第一端点相连的放大电路AC11;以及一端与上述放大电路AC11的另一端相连，其另一端与上述阻抗值为m′2的第四导纳元件M2的一端相连的放大电路AC12。
8.如权利要求3所述的装置，其特征在于上述放大电路AC2包括一端与上述阻抗值为m′1的第二导纳元件M1的另一端相连的放大电路AC21;以及一端与上述放大电路AC21的另一端相连、其另一端与上述第二端点2相连的放大电路AC22。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述导纳元件可以是电阻元件、电容元件、电感元件或模拟等效器件。
全文摘要
一种复合导纳装置，它包括第一导纳元件和特殊的有源导纳部件。上述有源导纳部件中包含有在设定条件下性能较好的第二导纳元件、与上述第一导纳元件的阻抗类型相同且名义值相等的第三导纳元件以及有源的放大电路。由此制成的复合导纳装置的稳定性和准确性或品质因数(即正交分量)都很好，不但能满足检验各种数字式阻抗测量仪的要求，还可由此制成高性能的电容、电感或电阻器件，用于各种电路中。
文档编号G01R15/00GK1058309SQ9110540
公开日1992年1月29日 申请日期1991年7月31日 优先权日1991年7月31日
发明者闻乐 申请人:陈天选