Устройство для определения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь конденсаторов

 

Изобретение относится к технике для измерения параметров комплексных электрических сопротивлений и может быть использовано в приборах для измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь на инфранизкой частоте. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит генератор 1, клемма выхода которого через активную нагрузку 2 соединена с клеммой для подключения конденсатора 3, переключатель 4. аналогоцифровой преобразователь 5, ЭВМ 6, блок 7 отсчета, компаратор 8 и шифратор 9. Особенностью изобретения является введение компаратора и шифратора, которые синхронизируют работу устройства . 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (н)5 G 01 R 27/26

ГОСУДАРСТВЕНМЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

4,1,,, Л,,!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4711963/21 (22) 27,06.89 (46) 23.11.91. Бюл. hb 43 (71) Куйбышевский авиацйонный институт им. акад. С.П.Королева (72) P.Â.Áóëàòîâ, M.Н.Пиганов и Д,В.Березкин (53) 621.317.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1226346, кл. 6 01 R 27/26, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЕМКОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ КОНДЕНСАТОРОВ (57) Изобретение относится к технике для измерения параметров комплексных элект„„SU („) 1693566 А1 рических сопротивлений и может быть использовано в приборах для измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь на инфранизкой частоте. Целью изобретения является упрощение устройства.

Устройство содержит генератор 1, клемма выхода которого через активную нагрузку 2 соединена с клеммой для подключения конденсатора 3, переключатель 4, аналогоцифровой преобразователь 5, ЭВМ 6, блок

7 отсчета, компаратор 8 и шифратор 9.

Особенностью изобретения является введение компаратора и шифратора, которые синхронизируют работу устройства. 2 ил. i693566

Изобретение QTHocI TcII I: измеритель ной технике для измерения параметров комплексных электрических сопротивлений и может быть использовано для измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь конденсаторов на инфранизкой частоте.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема устройства для определения емкости и так гекса угла диэлектрических потерь конденсаторов; на фиГ. 2 эпгоры наг)ряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит генератор 1, активную нагрузку 2, измеряемый конд8нсатор 3, электронный переключатель 4„ аналого-цифровой преобразователь 5, ЗВЫ

6, Отсчетный блок ), компарвтор 8, аифр )тор 9.

К выходу генератора 1 г)оследовательно с активной нагрузкой 2 (резистоо, сопротивление которого известно) подключен контролируемый конденсатор 3, выход генератора 1 и общий вывод активной нагрузки 2 и контролируемого конденсатора 3 через электронный переключатель 4 поочередно подключается к АЦП 5, выход котороrG подключен к входу ЗВМ 6, выход которой подключен к отсчаткому блоку 7, вход компаратора 8 подключен к выходу генератора

1, а выход — к выходу аифратора 9, вь ход аифратора 9 подключен к входу управления

ЗВМ6, выходуправления ЗВМ 6 подключен к входу электронного кл)оча 4.

Измерения мгновенных значений на- пряжения на генераторе и конденсаторе производят не одновременно, а через Короткий интервал времени (фиг. 2), опрадаляемый быстродействи)ем АЦГ1 и ЗВМ, управляющей процессом измерения и вычисляющей значения емкОсти и тангеь)са y)ла диэлектрических потерь конденсатора.

Мгновенное значение напрюкения на конденсаторе, иэмереиное через интервал времени d t ПОсла измерения мГнованноГО значения напряжения на генератора, отличается О7 мГнОвенноГО значения напрях<6ния на конденсатора в, момент измерения напряжения на величину поп)оаВки, Для измерений, проводимых Hla монотонных участках изменения напряжения генератора, величина пОправки с l5QhbtIIQI) степенью точности может быть найдена и О формуле Ц..— — у - 3, Ос1 ® Uñ2."..) .)} ):

91П—

Йв Й

f;* в» - в» 0 в

» А — A

7 в)вв ов в" =/ Iв) -в )- (О соч†- U ) (в) - с ) -! !Ikey " " i / г -в, (с.

:í — Iv .u -u.ia ) в в с

ГД8 С вЂ” 6MKGCTb ИЗМ8ОЯ8МОГО KGH@8HCBTGP3 по параллельной схеме замещения, МКФ;

A — интервал времени между моментами первого и второго изм8рений напряже кий, с; период частоты Ганеева! Ора пере мвзнь)ов-о капрчжения с

R — cGI7pGтивл8ние активной нагрузки, МОМ;

Uг), Ж2 кепРЯжение ка I 8H8P3TGP8

IpH первом и втором измерениях, В; в)С), U КЗПряжение На КОНДЕКС3Торе

ipN первом и ПОвтОрком изме )ениях, В, 79 д — тангенс угла диэлектрических по78РЬ КОНД8НСЭ.IGP3, g(, Устройс "вО работает следуюЩим Обра

ЗОМ.

8 MQIiI8HT появлениЯ на вь)ХОД8 Г8кеР3

7OPi3 в КЗПРЯжекий ПОЛОЖИ78ЛЬНОЙ ПОЛЯРкости Н3 выходе компаратора В появляется

)-Ф СИГ})3Л ВЬ)СОКОГО УРОВКЯв ВКЛЮЧаЮЩИЙ ШИФ ратор 9. }")3 sblxoqs последнего появляется код, икформируащии Э В М 5 О появлении на

Выходе ГенератОра 1 напряжения положи .-алькой полярности, ЗВМ 6 приступает к выполнению команды выдер)кки паузы, длиI Ä8 4 Ос — ЗкаЧЕКИЕ ПОПРаВКИ К ИЗМЕРЕНКОму значению мгновенного напряжения на конДенсатОР8, В, U +, })в2 )в -- ИЗМЕРЕННЫЕ ЗКЗЧЕНИЯ мгновенного напряжения на конденсаторе при первом и повторном измерениях, Б; и интервал времени между моментами первОГО и втОроГО измерения напряже кия на Генераторе, с, дв, ИНТЕРВЭЛ ВР8Мени МежДУ МОМЕНТ3 ми измерения напряж8ния Н3 Генераторе и конденсаторе, с.

Суммируя измеренные значения мгновенного напряжения ка конденсаторе с вы15 численным значением поправки, находят значения мгновенных напряжений ка конденсаторе, соответствующие значениям

МГНОВЕННЫХ НапРЯжений на кокдеНСаторЕ в моменты измерения напряжения на генераTQp8, Вычислекны8 таким Образом значения

МГНОВ8ННЫХ Н3ПРЯЖ8НИЙ Н3 KGH+8HCGTGP8 в.)С), ОСр ИСПОЛЬЗУЮТ „ЦЛЯ ВЫ")ИСЛ8НИР емкости C и тангенса угла диэлектрических потерь конденсатора 79 д по формулам

1693566 тельностью три восьмых периода частоты генератора. После выполнения команды, выдержки паузы ЗВМ 6 приступает к выполнению команд подключения входа АЦП 5 к выходу генератора 1 посредством электронного переключателя 4 и ввода результата измерения мгновенного напряжения на выходе генератора 1 в ЭВМ 6. Далее через интервал времени Й, определяемый быстродействием АЦП 5 и ЭВМ 6, ЗВМ 6 приступает к выполнению команды подключения общего вывода активной нагрузки 2 и контролируемого конденсатора 3 к входу АЦП 5 с помощью электронного переключателя 4 и ввода результата измерения мгновенного напряжения на контролируемом конденсаторе 3 в ЭВМ 6, После выполнения этих команд ЭВМ 6 приступает к выполнению команды выдержки паузы, длительность которой на время

А меньше длительности четверти периода генератора 1. После выполнения этой команды ЭВМ 6 приступает к выполнению команд подключения входа АЦП 5 к выходу генератора 1 посредством электронного переключателя 4 и ввода результата измерения мгновенного напряжения на выходе генератора 1 в ЭВМ 6,Далее через интервал времени Й„определяемый быстродействием АЦП 5 и ЭВМ 6, последняя приступает к выполнению команды подключения общего вывода активной нагрузки 2 и контролируемого конденсатора 3 к входу АЦП 5 с помощью переключателя 4 и ввода результата измерения мгновенного напряжения на контролируемом конденсаторе 3 в ЭВМ 6, fl0cne выполнения этих команд Э ВМ 6 производит расчет значений емкости и тангенса угла диэлектрических потерь контролируемого конденсатора 3 по приведенным формулам и индицирует их значение на отсчетном блоке 9. На этом процесс измере5 ния завершен.

Формул а и зоб рете н и я

Устройство для определения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь кон10 денсаторов, содержащее генератор, первая клемма выхода которого через активную нагрузку соединена с первой клеммой для подключения измеряемого конденсатора, вторая клемма выхода которого соединена

15 с общей шиной и является второй клеммой для подключения измеряемого конденсатора, электронный переключатель, который имеет первый и второй сигнальные входы, выход которого последовательно соединен

2О с первой клеммой входа аналого-цифрового преобразователя, вторая клемма выхода которого соединена с общей шиной; ЭВМ и блоком отсчета, причем управляющий выход ЗВМ соединен с управляющим входом

25 электронного переключателя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения . устройстве, в него введены компаратор и шифратор, соединенные последовательно причем первая клемма входа компаратора

ЗО соединена с первой клеммой выхода генеpampa и первым сигнальным входом электронного переключателя, вторая клемма входа которого соединена с общей шиной, выход шифратора соединен с уйравляющим

35 входом ЭВМ, а второй сигнальный вход электронного переключателя соединен с первой клеммой для подключения измеряемого конденсатора.

1693566

Составитель В. Ежов

Техред М,Моргентал

Корректор Т. Колб

Редактор M. Бланар

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4077 Тираж Подписное

ВН ИИПИ Государственного комитета tlo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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