Емкостный преобразователь напряжения

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

323 87I

Союз Ссеетскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 03.111.1970 (№ 1409417126-9) с присоединением заявки K

Приоритет

М. Кл. Н 04r 17/00

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 534.232(088.8) Опубликовано 10.XII.1971. Бюллетень Хе 1 за 1972

Дата опубликования описания 9.I I.1972

Авторы изобретения

В. М. Плужников, А. И. Токарев и Б. П. Глазунов

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт

Заявитель

ЕМКОСТНЬ! и ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразователям напряжения и может быть использовано в устройствах автоматики и электроники.

Известен емкостный преобразователь напряжения, содержащий пластину сегнетоэлектрика с нанесенными на одной грани электродами, один из которых, выполненный в виде резистивного слоя, подвергается периодическому нагреванию, приводящему к изменению емкости.

Недостатками известного преобразователя являются низкая чувствительность, плохая температурная стабильность и неширокий частотный диапазон.

Целью изобретения является повышение чувствительности и стабильности и расширение частотного диапазона.

Это достигается тем, что грань пластины, противоположная той, на которой нанесены электроды, связана с пьезопреобразователем, производящим акустическое управление диэлектрической проницаемостью сегнетоэлектрика, и имеет с ним общий заземленный электрод. Между этим электродом и одним из вышеупомянутых включен источник переменного напряжения, осуществляющий термоавтостабилизацию сегнетоэлектрика.

На чертеже изображен предложенный ггреобразователь

На одной грани пластины сегнетоэлектрика

1 нанесены электрод 2 для подключения к источнику переменного напряжения U и электрод 8 — для подключения к источнику преоб5 разуемого напряжения Urr. Противоположная грань пластины связана с пьезопреобразователем 4 и имеет с ним общий заземленный электрод 5. К электродам 5 и 6 пьезопреобразователя подводится рабочее напряжение

10,Ur. Источник переменного напряжения U включен между электродами 2 и 5, он осуществляет термо-автостабилизацию сегнетоэлектрика.

Известно, что под действием гидростати15 ческого давления температура фазового перехода сегнетоэлектрика сдвигается, что приводит к изменению диэлектрической проницаемости Е и, следовательно, емкости.

Аналогичный эффект может быть достигнут

20 действием одноосных механических усилий, т. е. диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектрика зависит от механического напряжения в нем, и, следовательно, путем возбуждения волн механического напряжения

25 можно управлять величиной диэлектрической проницаемости, причем наибольшие изменения диэлектрической проницаемости наблюдаются в районе температуры Кюри-Вейса, которая поддерживается источником пе30 ременного напряхкения U автоматически за

323871

Составитель Г. Челей

Техред Е. Борисова

Корректор Л. Царькова

Редактор В. Левитов

Заказ 172)18 Изд. 1 Гв 1820 Тираж 448 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 счет присущего материалу сегнетоэлектрика явления термо-автостабилизации. При этом независимо от знака механического напряжения происходит уменьшение диэлектрической проницаемости. При возбуждении пьезопреобразователя 4 синусоидальным напряжением через сопротивление нагрузки 7 протекает ток четных гармоник благодаря периодическому изменению емкости в цепи. Для устранения основной частоты возбуждения, которая может присутствовать в спектре из-за пьезоактивности материала сегнетоэлектрика, выбирают соответствующие моды колебаний пьезопреобразователя, например изгибные.

Благодаря этому в любой момент одна часть пластины растянута, а другая — сжата, и суммарный потенциал, наводимый на электродах 5, б, равен нулю.

При подаче импульсного напряжения U„, на пьезопреобразователь через сопротивление нагрузки 7 течет ток, амплитудное значение которого определяется величиной изменения емкости и величиной напряжения Uo.

Предмет изобретения

Емкостный преобразователь напряжения, содержащий пластину сегнетоэлектрика с нанесенными на одной грани электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения

10 чувствительности, повышения стабильности и расширения частотного диапазона устройства, противоположная грань пластины связана с пьезопреобразователем, акустически управляющим диэлектрической проницаемостью

15 сегнетоэлектрика, и имеет общий с ним заземленный электрод, при этом между последним и одним из упомянутых электродов включен источник переменного напряжения, осуществляющий термо-автостабилизацию

20 сегнетоэлектрика.