Устройство для измерения электрической емкости
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения параметров конденсаторов, представляемых параллельной двухэлементной схемой замещения. Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, интегратор 3, делитель 4, компаратор 5, дифференциальный усилитель 6, запоминающий блок 7, аналого-цифровой преобразователь 8, генератор 9 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 10. Устройство позволяет повысить точность измерения электрической емкости за счет формирования момента съема информации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУБЛИК
„„SU„„1539680 A 1 (51) 5 6, 01 R 27/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4349364124-2) (22) 24.12.87 (46) 30.0) .90. Бюл..У 4 (71) Пензенский, политехнический ин ститут (72) А.В.Задера, C..Е. Кривецков и Б.Л.Свистунов (53) 621 .3) 7.3(088..8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 620912, кл. С О) R 27126, 16.04.76.
Авторское свидетельство СССР
У 1051459, кл. G 01 R 27/26, 30.10.83., (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ
2 (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения параметров конденсаторов, представляемых параллельной двухэлементной схемой замещения. Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, интегратор 3, делитель 4, .компаратор 5, дифференциальный усилитель 6., запоминакщий блок 7, аналогоцифровой преобразователь 8, генератор
9 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 10. Устройство позволяет повысить точность измерения электрической емкости за счет формирования мо".. мента съема информации. 1 з.п.ф-лы, 9
2 ил
1539680
Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для автоматического измерения параметров конденсаторов, представляемых параллельной двухэлементной схемой замещения.
Целью изобретения является повьппение точности измерения электрической емкости. 10
На фиг. 1 приведена функциойальная схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.
Устройство состоит из генератора 1 15 прямоугольных импульсов, объекта 2 измерения, представленного параллельной схемой замещения, состоящей из измеряемой емкости (С ) и сопротивk ления утечки (RÄ), интегратора 3, 20 делителя 4, компаратора 5, дифференциального усилителя 6, запоминающего блока 7, аналого-цифрового преобразователя (Algl) 8, генератора 9 тактовых импулвсов, реверсивного счетчика 10.
Выход генератора 1 прямоугольных импульсов через делитель 4 с коэффициентом деления К соединен с одним входом компаратора 5 и через объект 30
2 измерения — с входом интегратора 3, подключенного к другому входу компаратора 5, выход генератора 9 тактовых импульсов соединен со счетным входом реверсивного счетчика 10, 35 управляющий вход которого подключен к выходу компара,тора 5, а выход к управляющему входу запоминающего блока 7, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразова-, 40 теля., Устройство работает следующим образом.
По внешнему сигналу "Пуск" запу- 45 скается генератор 1 прямоугольных импульсов и генератор 9 тактовыхим- . пульсов, а реверсивный счетчик 10 устанавливается на сложение. Генератор 1 прямоугольнах импульсов вырабатывает импульс напряжения U, подаваемый через делитель 4 на один вход компаратора 5, а также через объект 2 измерения и конденсатор с потерями С„R „, представленный параллельной схемой замещения, — на вход интегратора 3, в цепь обратной. связи которого включен опорный конденсатор емкостью С о ° Выходное напряжение интегратора 3 изменяется во времени следующим образом: о о х
Напряжение U3,(t) вход компаратора импульс в момент ства Uz(t) = KU, подается на другой
5, вырабатывающего
t (фиг.2в) равент.е. и =(K- — ) С В.
Ск
1 С о (задается С ) †). В течение интерСх о К вала времени „ реверсивный счетчик
10 работает на сложение, фиксируя.
ll импульсов генератора 9 тактовых импульсов (фиг.2г). Импульс с выхода компаратора 5 переключает реверсивный счетчик 10 на вычитание. Таким образом, к моменту t < = 2t, (фиг.2г) реверсивный счетчик 10 обнулится," сигнал обнуления переводит запоминающий блок 7 в режим хранения выходного напряжения дифференциального усилителя 6, выполненного с отношением коэффициентов передачи по второму и первому входам, равным
2К, благодаря чему значенйе U l (tg ) равно
U (t ) = 2Ku — Uз,(t2) = 2Kv - U (" + С„
+2(К- — ) =U —
Сх Сх
CO Co
Формула изобретения
1. Устройство для измерения электрической емкости, содержащее генератор прямоугольных импульсов, выход .которого соединен с одним из зажимов для подключения измеряемого объекта, Это напряжение преобразуется с помощью АЦП 8 в цифровой код. Так как опорное напряжение АЦП 8 равно U, Ф
Сх то код 5 сх С не зависит от значе.. о t ния П (фиг.2е), что снижает требованщг к длительной стабильности последнего. Функция преобразования линейка, результат измерения не зависит от сопротивления .потерь в широких пределах. Устраняется коммутация аналоговых информативных сигналов, осуществляемая в прототипе и приводящая к появлению погрешности.
15 2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что делитель напряжения выполнен с коэффициентом деления К, а дифференциальный усилитель выполнен с отношением коэффициента передачи по второму и первому входу, равным 2К. (Составитель В. Перов
Техред М.Ходанич Корректор О.Кравцова
Редактор M. Циткина
Заказ 215
Тираж 541
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101
5 1539б8 другой зажим соединен с входом интегратора, выход которого соединен с одним из входов компаратора, дифференциальный усилитель,, запоминающии блок, аналого-цифровой преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик, 10 делитель напряжения, причем выход генератора прямоугольных импульсов через делитель напряжения соединен с другим входом компаратора, а выход генератора тактовых импульсов сое" динен со счетным входом реверсивного счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора, а выход, — к управляющему входу запоми нающего блока, выход которого соединен с входом, аналого-цифрового пре-.
6 образователя, сигнальный вход последнего соединен с выходом дифференциального усилителя, подклкченного пер" вым входом к выходу интегратора, а вторым — к выходу генератора прямоугольных импульсов, соединенному с .сигнальным входом аналого-цифрового ,преобразователя, суммирующий вход реверсивного счетчика и управляющие входы генератора тактовых импульсов,,и генератора прямоугольных импульсов соединен с шиной "Пуск .
