Устройство для измерения емкости конденсаторов

 

Союз Советскнх

Социалистических

Республик

1494

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (И) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.0677(21) 2 489405/18-21 (51)М. Кл. с присоединением заявки Йо

G R 27/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК621. 317 .7 38 (088. 8) ОпубликованО 25.01.80 Бюллетень Йо 3

Дата опубликования описания 25DL80 (72) Авторы изобретения

В.В.Бавыкин и Г.Ф.Гордиенко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ И3ИВРЦНИЯ ВмКОСТИ

КОНДЕНСАТОРОВ

Устройство относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборах для измерения емкости.

Известно устройство (1) для изме" рения емкости, которое содержит автогенератор с измеряемой емкостью, эталонный автогенератор, формирователи, вентили, измеритель периодов и раз" ности периодов, состоящих из пересчетных схем большего и меньшего периода, триггера для схемы совпа" дения, импульсный генератор, реверсный счетчик, делитель на два. Однако данное устройства имеет низкую точ» IS ность измерения, обусловленную возникновением во времени разности частот эталонного и измерительного генераторов.

Известно устройство (2) для измере2( ния емкости конденсаторов, содерЖащее измерительный генератор, вход которого через переключатель подклю- чен к эталонному и измеряемому конденсаторам, выходы измерительного генератора подключены к управляющим входам ключа, другой вход которого соединен с выходом импульсного квар. цевого генератора, блок управления, счетчик импульсов, сумматоры. ЗО

Однако это устройство имеет низкую точность измерения при малых значениях емкости (менее 10 пФ из-за вносимой емкости переключателей) . Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерений емкости конденсаторов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения емкости конденсаторов, содержащем измерительный генератор с колебательным контуром, выход которого соединен с зажимами для подключения измеряемого конденсатора, импульсный кварцевый генератор, Формирователь импульсов, счетчик, реверсивные счетчики, элементы И и блок управления, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с управляющими входами элементов И, пятый выход соединен со входом Установка 0 реверсных счетчиков, параллельно колЕбательному контуру измерительного генератора включен переключатель, а выход измерительного генератора через формирователь импульсов соединен со входом счетчика, выход которого соединен с одним иэ входов блока управления и с одним нз входов первого элемента И, другой вход которого

711 494

В конце вычитания с реверсивного счетчика 7 поступает сигнал нулевого состояния, который закрывает элементы

10 и 11 И, одновременно подавая сигнал в блок 1 управления. При этом блок 1 управления переводит устрой5 ство на второй период работы. При этом замыкается переключатель 5 и размыкается переключатель 4. К контуру подключена емкость Со + С

Работа схемы далее аналогична описанному . Вначале в реверсивный счетчик

7 будет записано число

КТ

2 Г

15 С блока 1 управления поступает †.дополнительная единица в реверсивный счетчик 7.

Блок 1 управления отключает элемент 9 И подключает элементы 10

20 и 12 И

Время вычитания числа из реверсивного счетчика 7 будет равно

K T

Из реверсивного счетчика 8 будет вычтено число, рав ное

Т, 2

2 Т2

Формула изобретения

КТ

t=-NT

1 х Т и Однако в это же время будет открыт 60 элемент 11 И,и в реверсивный счетчик

8 запишется число: а, кт

Т Т

65 соединен с выходом импульсного кварцевого генератора и с одним из входов третьего и четвертого элементов И, а один из входов второго элемента И соединен с выходом формирователя импульсов, другой вход второго элемента И соединен с нулевым выходом первого реверсивного счетчика, с другими .входами третьего и четвертого лементов И и блока управления, вы-, ходы первого и второго элементов И соответственно соединены со входом сложения и вычитания первого реверсивного счетчика, а выходы третьего и червертого элементов И соединены соответственно со входами сложения и вычитания второго реверсивного счетчика, шестой выход блока управления соединен со входом сложения первого реверсивного счетчика.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, измерительный генератор 2, импульсный кварцевый. генератор 3, переключатели 4 и 5, счетчик 6, реверсивные счетчики 7 и 8, элементы

9, 10, ll, 12 И, формирователь 13 импульсов.

Устройство имеет два периода работы, В первый пеРиод замыкается переключатель 4 и размыкается пере- 30 ключатель 5. К колебательному контур подключена емкость Сп + Со + Ск, где

С вЂ” емкость переключателя 5. Колебайия с измерительного генератора 2 через формирователь 13 импульсов по- 35 даются на счетчик б, счетчик б совместно с блоком 1 управления открывают элемент 9 И, который пропускает импульсы с импульсного кварцевого генератора 3 на реверсивный счетчик 7 . Через К импульсов счетчик

6 закроет элемент 9 И и выдает сигнал на блок 1 управления. При этом в счетчик 7 будет записано число равкт„ ноеtб =

U где К вЂ” коэффициент перера.счета счетчика б, TU — период колебаний импульсного кварцевого генератора. С блока 1 управления поступает единица в ревереивный счетчик 7. 50 .Блок управления отключает элемент 9 И и подключает элементы 10 и 11 И

При этом число со счетчика 7 начинает вычитаться до нуля импульсами с периодом Ty, . Время вычитания будет равно 5

По окончании обоих периодов работы в реверсивном счетчике 8 будет записано число

N -N„N — (Т --Т )U

Таким образом, если выбрать отношение

КТ„, равным 1, то в реверсивном, г, счетчике 8 будет записано число, равное величине емкости.

Устройство для измерения емкости конденсаторов, содержащее измерительный генератор колебательным контуром, выход которого соединен с зажимами для подключения измеряемого конденсатора, импульсный кварцевый генератор, формирователь импульсов, .счетчик, реверсивные счетчики, элементы И и блок управления, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с управляющими входами элементов И, пятый выход соединен со входом Установка 0 реверсивных счетчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, параллельцо колебательному контуру измери тельного генератора включен переключатель, а выход измерительного

711494

Составитель Л.Сотникова

Техред Н.Ковалева Корректор И.Муска

Редактор Д.Милитеев

Заказ 9002/32 Тираж 1019 Подписное

INHHIIH Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г . Ужгород, ул. Проектная, 4 генератора через формирователь импульсов соединен со входом счетчика, выход которого соединен с одним из входов блока управления и с одним из входов первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом импульсного кварцевого генератора и с одним из входов третьего и

,четвертого элементов И, а один из ,входов второго элемента И соединен с выходом формирователя импульсов, другой вход второго элемента И соединен с нулевым выходом первого реверсивного счетчика с другими входами третьего и четвертого элементов

И и блока управления, выходы первого и второго элементов И соответственно соединены со входом сложения и вычитания первого реверсивного счетчика, а выходы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно со входами сложения и

5 вычитания второго реверсивного счетчика, шестой выход блока управления соединен со входом сложения первого реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

9310198, кл. G 01, R 27/26, 1968 (аналсы") .

2...Измерительная техника Р 5, 1975, с» 16 (прототип) .