Устройство для измерения электрической емкости

 

УСТРОЙСТВЭ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ, содержашее генератор прямоугопьшлх импупьсов, выкод которого соедийэен с входом интегратора, в цепь обратной связи которого введены зажимы цпя подключения объекта измерения, пинию задержки , дифференииапьный усипитепь и преобразоватеЛь анапот код, отпичающ е е с я тем, что, с цепью расшире ния функциональных возможностей и поBbimeHvifl точности измерения, в него введены компаратор, запоминающий бпок и два кпюча, пр1«ем первый вход компаратора соединен с генератором прямоугопьгных шлпупьсов и входом первого кпюча, второй вход соединен с выходом интегратора и сигнальным входом запоминающего блока, выход компаратора соединен через пинию задер5}жи с ключевым входом запоминающего блока и управляющшли входами первого и второго ключей, выход запоминающего бпока соединен с сигнальным входом второго ключа, выходы пер- S jBoro и второго ключей соединены с входами диффере1шиального усилителя, выход которого соединен с входом преобразова;теля анало -код.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Ii>

3(59 01 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21) 3479076/18-21 (22) 30.07,82 (46) 30.10.83. Бюп. М 40 (72) Н. Ф. Русеев и А. Ф. Лисов (53) 621.317.73 (088.8) (56) 1..Авторское свидетельство СССР

% 374554, кп, g 01 К 27/26, 02,08.71.

2. Авторское свидетельство СССР

% 620912, кл. g 01 К 27/26,16,04.76 (прототип) .

"(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ1 ИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ, содержащее генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с входом интегратора, в oemü обратной связи которого введены зажимы дпя подключения объекта измерения, линию задержки, дифференниапьный усилитель и преобразователь аналог-код, о т п и ч а ющ е е с я тем, что, с пепью расширения функниональных возможностей и повышения точности измерения, в него ввеI дены компаратор, запоминающий блок и два ключа, причем первый вход компаратора соединен с генератором прямоугольных импульсов и входом первого ключа, второй вход соединен с выходом интеграФ тора и сигнальным входом запоминающего блока, выход компаратора соединен через пинию задержки с ключевым входом запоминающего блока и управляющкли входами первого и второго ключей, выход запоминающего блока соединен с сш напьным входом второго ключа, выходы пер1 (вого и второго ключей соединены с входами дифференпиального усилителя, выход которого соединен с входом преобразователя аналог-код.

1 1051

Изобретение относится к измерению параметров электрических цепей и может . быть использовано при построении автоматических цифровых измерителей, прщ еняемых для измерения электрической емкости с большими активными потерями, Известно устройство для измерения емкости, содержащее последовательно включенный резистор и измеряемое реактивное сопротивление, резистивный депи- 10 тель напряжения, цва блока сравнения и измеритель интервалов времени Г1), Недостатком данного устройства является низкая точность измерения конденсаторов с большими потерями. 15

Известно также устройство для измереши емкости, содержащее генератор прямоугольных импульсов, оцин выход которого соединен с входом интегратора в цепь обратной связи которого включены 20 зажимы цля подключе ноя объекта, а другой выход соединен с формирователем строб-импульсов, линию задержки, два идентичных канала, выполненных в вице последовательно соединенных смесителя 25 и усилителя — расширителя, цифреренциальный усилитель и преобразователь аналог-коц (2 .

Недостатком указанного устройства является низкая точность измерения, так как требуется индивидуальная регулировка момента запуска фор.лировагеля строб-импульсов в зависимости от величины измеряемой емкости.

Ыель изобретения - расширение функциональных воэможностей и повышение точности измерения емкостей с большими утечками.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения .электриеской емкости, содержащее генератор прямоугольных импульсов, выхоц которого соединен с входом интегратора, в цепь

Я обратной связи которого ввецены зажимы для подключения объекта измерения, линию задержки, дифференциальный усилитель и преобразователь аналог-код, введены компаратор, запоминающий блок и

50 два ключа> причем первый ахоп компаратора соединен с генератором прямоугольных импульсов и сигнальным входом, первого ключа, второй вход соединен,с выходом интегратора и сигнальным входом запоминающего блока, выход компара- тора соединен через линию задержки с ключевым входом запоминающего блока и управляющими входами первого и вто4Þ 2 рого ключей, выход запоминающего блокл соединен с сигнальным входом второгоключа, выходы первого и второго ключей соединены с входами цифференциаль ного усилителя, выход которого соединен с входом преобразователя аналог-коц.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов выход которого соединен свходом интегратора 2,,в цепь обратной связи которого включены зажимы для подключения объекта измерения, выход интегратора 2 соединен с первым

axoEtoM KcMIIapaTopa 3 и входом запоминающего блока 4. Второй вход компаратора соединен с выходом генератора и входом первого ключа 5, выход запоминающего блока 4 соединен с входом второго ключа 6, а выход компаратора

3 через линию 7 задержки соединен с ключевым входом запоминающего блока

4 и управляющими вхоцами ключей 5 и

6, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами дифференциального усилителя 8, выход которого соединен с преобразователем 9 аналог код.

Устройство работает следующим образом.

Генератор l прямоугольных импульсов вырабатывает импульс эталонного напряжения, когорый поступает на вход инте гратора 2 и на входы компаратора 3 и ключа 5, Выходное напряжение интегратора 2 изменяется в соответствии с неизвестной емкостью С . Это напряжение подается на другой вход компаратора 3 и на вход запоминающего блока 4. В момент, когда напряжение на выходе интегратора станет равным заданному опорному напряжению, на выходе компаратора появляется перепад напряжены, который проходит через линию 7 задержки и поступает на ключевой вход запоминающего блока 4 и управляющие входы ключей 5 и 6.

В момент поступления перепада напряжения с линии задержки запоминающий блок переходит из режима выборки в режим хранения аналогового сигнала, а ключи 5 и 6 открываются и поцключают к входам дифференциального усилителя 8 опорное напряжение и напряжение с выхода запоминающего блока. Рааз 1051459 4 ность этих напряжений на выходе диффе- Таким образом, предпагаемое устройренииапьного усилитепя преобразуется в ство позвопяет повысить точность изчисловой код преобразоватепем 9. мерения емкостей с бопьшими утечками.

Составитепь B. Стукан

Редактор М. Рачкупинен Техред M.Костяк Корректор М. цемчик

Заказ 8658/44 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиап ППП Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4