Высокочастотный измеритель импеданса электрохимических систем

Авторы патента:

G01R27/02 - для измерения активного, реактивного и полного сопротивления или других производных от них характеристик, двухполюсника, например постоянной времени (для измерения только фазового угла G01R 25/00)

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для изучения свойств электрохимических систем. Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение области рабочих частот обеспечивается путем введения первого формирователя сигнала промежуточной частоты и электронно-управляемого аттенюатора, повторителя напряжения, образцового пассивного двухполюсника, второго трансформатора тока, измерительного преобразователя тока в напряжение. Измеритель состоит из генераторов 1 и 27, электронно-управляемого аттенюатора 2, кабеля 3, электрохимической ячейки 4 с электродами 5, 6, трансформатора 7, потенциостата 9, измерительного преобразователя 12 тока в напряжение, формирователей сигнала промежуточной частоты 13, 19, блока 17 фазочувствительных детекто-, ров, измерительного преобразователя 20 в напряжение, трансформатора 21, образцового пассивного двухполюсника 22, повторителя 23 напряжения. 1 ил. ( (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК д1>,4 С 01 R 27/02

ОГЙИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4207760/24-21 (22) 09.03.87 (46) 23.10.88. Бюл. Р 39 (71) Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья

СО АН СССР (72) С.П.Новицкий и А.А.Волошин (53) 621.317.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 864465, кл. С 01 R 27/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1101756, кл, G 01 R 27/02, 1984. (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ИМПЕДАНСА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМ, (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для изучения свойств электрохимических систем. Цель изобретения вЂ” повышение точности измерения и расширение области рабочих

ÄÄSUÄÄ 1432437 А1 частот обеспечивается путем введения первого формирователя сигнала промежуточной частоты и электронно-управляемого аттенюатора, повторителя напряжения, образцового пассивного двухполюсника, второго трансформатора тока, измерительного преобразователя тока в напряжение. Измеритель состоит из генераторов 1 и

27, электронно-управляемого аттенюатора 2, кабеля 3, электрохимической ячейки 4 с электродами 5, 6, трансформатора 7, потенциостата 9, измерительного преобразователя 1 2 тока в напряжение, формирователей сигнала промежуточной частоты 13, 19, блока 17 фазочувствительных детекторов, измерительного преобразователя

20 в напряжение, трансформатора 21, образцового пассивного двухполюсника 22, повторителя 23 напряжения.

1 ил, 1432417

U< = IKf1Ьр(соз 0 IKIR

U x I K IIL„(sin ц „= (К(Х .

ВНИИПИ Заказ 5420/37 Тираж 772 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r.

Ужгород, ул. Проектная, 4

Напряжение Пр через повторитель

23, двухполюсник 22, трансформатор

21, преобразователь 20 и формирователь 19 поступает на сигнальный вход блока 17. При этом напряжение

019 р 1 7о 21 21 39 " н вЂ” (1Н (K I e (4) !

О где К, -К вЂ” коэффициенты передачи соответствующих узлов измерителя; вЂ” вносимый паразитный фаU э овый сдвиг ка нала форвЂ” мирования напряжения

Преобразовав выражение (4) с уче том (2) и (3), имеют

I где ц„= arctg(X/R), Х и R вЂ” мнимая и действительная составляющие импеданса L>.

Так как напряжение U поступает на опорные входы блока 17, т.е. направление вектора Uц принято за начало отсчета фазовых углов сигналов измерителя, то выходные сигналы этого блока соответственно равны

IКIlL> (cos(Ч р + 14 „), Пр = IKIIL>(sin(p + p ), (6) K = К,К„/K,= (К("" вЂ” -.ффициент преобразования, К = К (е - коэффициент пе11 = 11

40 р ед ачи блок а 1 7 при подач е на его входы синфазных сигналов.

При выполнении равенства ц + ц и (= 0 выражения (6) преобразуются

t 45 к виду

Из выражений (7) следует, что при

1, = 0 т.е при выполнении соотноФ 1 шения К = IК (= const, выходные сигналы блока 17 прямо пропорциональны. искомым составляющим R и Х импеданса (, „между вспомс гательным 5 и рабочим 6 электродами электрохимической ячейки.

Формула и з о б р е т е н и я

Высоко частотный измеритель импеданса электрохимических систем, со-держащий первый генератор гармонических колебаний и блок автоматического регулирования, соединенные соответственно с сигнальным и управляющим входами электронно-управляемого аттенюатора, выход которого соединен с первой клеммой для подключения электрохимической системы, первый измерительный преобразователь тока в напряжение, соединенный через первый трансформатор тока с второй клеммой для подключения электрохимической системы, потенциостат, выход которого соединен с третьей клеммой для подключения электрохимической системы, вход вЂ” с четвертой клеммой, и блок фазочувствительных детектороВ, опорный вход которого соединен с входом блока автоматического регулирования, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения и.расширения -области рабочих частот, в него введены вторые генератор гармонических колебаний, трансформатор тока и измерительный преобразователь тока в напряжение, образцовый пассивный двухполюсник и два преобразователя частоты, при этом выходы преобразователей частоты соединены с вхо- дами блока фазочувствительных детекторов, сигнальные входы вЂ” с выходами измерительных преобразователей тока в напряжение, а гетеродинные входы соединены с выходом второго генератора гармонических колебаний, вход второго измерительного преобразователя тока в напряжение через второй трансформатор тока, образцовый пас= сивный двухполюсник и повторитель напряжения, которые соединены последовательно, подключены к пятой клемме для подключения электрохимической системы.

Устройство для измерения сопротивления // 1429050

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к цифровым приборам для измерения сопротивления на постоянном токе

Измеритель реактивного сопротивления свч // 1423965

Изобретение относится к радиоизмерительной технике

Способ измерения параметров двухэлементных двухполюсников и устройство для его осуществления // 1422185

Преобразователь комплексного сопротивления в напряжение // 1422184

Изобретение относится к электроизмерениям , в частности к измерит елям комплексного сопротивления, и может быть использовано для измерения отклонения модуля комплексного сопротивле ния от заданного значения

Способ измерения удельного сопротивления // 1420548

Изобретение относится к электрохимии , в частности к технике измерения удельного сопротивления твердых электролитов с проводимостью по ионам натрия и контроля их электрических свойств

Способ измерения параметров трехэлементного комплексного двухполюсника и устройство для его осуществления // 1413551

Изобретение относится к измерительной технике

Многоканальный преобразователь сопротивления в код // 1411684

Устройство для измерения параметров комплексного сопротивления // 1411683

Устройство для измерения параметров комплексных сопротивлений // 1404976

Изобретение относится к области электроизмерительной техники

Способ измерения установившегося значения сопротивления изоляции // 2101716

Изобретение относится к технике электрических измерений и предназначено для профилактических испытаний изоляции крупных электрических машин и аппаратов, имеющих большую постоянную времени

Способ измерения активных сопротивлений // 2110073

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения резисторов, сосредоточенных сопротивлений и сопротивления изоляции в электрических цепях

Способ контроля чистоты материала электропроводного изделия (варианты) // 2115934

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов с помощью электрических средств и предназначено для контроля неоднородности электропроводного изделия по толщине материала, например, при проверки возможной подделки изделия в форме слитка из драгоценного или редкого металла

Способ измерения активного сопротивления элементов электрических цепей, содержащих индуктивности с ферромагнитным сердечником, и устройство для его осуществления // 2117307

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров индуктивных элементов, а также исследования и оценки свойств ферромагнитных материалов

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя напряжения // 2118826

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источников питания и другим влияющим величинам

Способ определения параметров комплексного сопротивления электрической сети от точки подключения силового трансформатора до точки с бесконечной мощностью короткого замыкания // 2118828

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к способам определения сопротивлений, и может быть использовано при экспериментальных измерениях

Мера активного сопротивления // 2119170

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве частотно-независимой меры активного сопротивления в диапазоне 1 - 100 кОм

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя // 2121148

Способ контроля параметров конденсаторов, катушек индуктивностей и резисторов // 2121151

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для контроля параметров конденсаторов, катушек индуктивностей и резисторов в процессе их производства

Способ бесконтактного измерения удельной электропроводности плоских изделий // 2121152

Изобретение относится к бесконтактным неразрушающим способам измерения удельной электропроводности плоских изделий с использованием накладных вихретоковых датчиков