Устройство для измерения емкости конденсаторов с большими потерями

 

и > 7!2779

E О Il

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.10.76 (21) 2410366/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приор итет†(43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описан»я 30.01.80 (51) Ч. Кл. - 6 01 К 27/26

Государственный комитет по делам изобретений и открытий

,53) УДК 621.317. .335.2 (088.8) (72) Авторы изобретевия (71) Заявитель

М. П. Асмаев и В. И. Левченко

Краснодарский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ

С БОЛЬШИМИ ПОТЕРЯМИ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению электрической емкости, и может быть использовано при разработке радиоизмерительной аппаратуры и аналитических приборов для исследования электрофизических свойств веществ.

Известны устройства для измерения емкости конденсаторов с большими потерями.

Одно из известных устройств содержит генератор высокой частоты, ламповый вольтметр, катушку»ндуктивности, измеряемый конденсатор и компенсирующий конденсатор переменной емкости. Отсчет емкости производится по шкале компенсирующего конденсатора (1). Степень компенсации оценивается при поочередном измерени и напряжений на катушке индуктивности и на последовательной цепи, состоящей из катушки индуктивности» измеряемого конденсатора.

Недостаток этого устройства состоит в невысокой точности измерения емкости.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее генератор фиксированной частоты, трансформатор, колебательный контур, включающий в себя катушку индуктивности, компенсирующий конденсатор переменной емкости и конденсатор, периодически с низкой частотой подключаемый параллельно упомянутому контуру, измеряемый конденсатор, ампл»тудный детектор, фазочувствительный усилитель» реверс»вный двигатель (2). В известном устройстве повышается точность оценки емкости конденсатора за счет модуляц»п емкости контура.

Однако эффективность этого метода сн»жается»з-за больших потерь»змеряемого

10 конденсатора, так как пр» этом понижается добротность колебательного контура.

Недостатком данного устройства также является невысокая точность измерения емкости.

15 Цель изобретения — повышение тсчност» измерения.

Указанная цель достигается тем, что к другому выводу первичной обмотки трансформатора подключены своим входом второй ампл»тудный детектор п»змеряемнй конденсатор — через катушку пндуктивност», величина индуктивност» которой равна величине взаимной .индукции транс25 форматора, причем выходы первого и второго амплитудных детекторов подключены соответственно к входам дифференциального усилителя постоянного тока, выход которого сосдинен с входом фазочувствитель30 ного усилителя.

7)2779

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения емкости конденсаторов с большими потерями.

Она содержит генератор 1 фиксированной частоты, трансформатор 2, катушку 8 индуктивности, конденсатор 4 переменной емкости, измеряемый конденсатор 5, амплитудные детекторы б, 7, дифференциальный усилитель 8 постоянного тока, фазочувствительный усилитель 9 и реверсивный двигатель 10.

Сигнал с генератора 1 поступает на трансформатор 2 и последовательно соединенные с ним катушку 8 индуктивности и конденсатор 4 переменной емкости. Трансформатор 2 выполнен таким образом, что величина его взаимной индукции равна величине индуктивности катушки 8. С помощью конденсатора 4 устанавливается равенство падения напряжения на последова- 0 тельной цепи, состоящей из катушки 8 индуктивности и конденсатора 4, с напряжением на вторичной обмотке трансформатора

2. Это имеет место при удовлетворении ра1 25

Венства o)L д „цд — — —. При этом напряжеаС ние на выходе дифференциального усилителя 8 равно нулю.

При измерении емкости параллельно конденсатору 4 подключается .измеряемый 30 конденсатор 5. При этом нарушается равенство напряжений, поступающих на входы дифференциального усилителя, и соответственно на выходе этого усилителя возникает разностный сигнал, который, про- 35 ходя через фазочувствительный усилитель

9, управляет реверсивным двигателем 10.

Реверсивный двигатель, в свою очередь, приводит во вращение ротор конденсатора

4 до восстановления равенства напряжений 40 на входах дифференциального усилителя

8. По разности показаний шкалы конденсатора 4 определяется емкость измеряемого конденсатора.

Данное устройство обладает повышенной точностью измерения емкости конденсаторов с большими потерями за счет обеспечения компенсационного метода сравнения напряжений.

Формула изобретения

Устройство для измерения емкости конденсаторов с большими потерями, содержащее трансформатор, один из выводов первичной обмотки которого соединен с выхо. дом генератора фиксированной частоты, к выходу вторичной обмотки трансформатора подключен амплитудный детектор, фазочувствительный усилитель, управляющий реверсивным двигателем, вал которого кинематически связан с осью переменного конденсатора, включенного параллельно измеряемому конденсатору, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, к другому выводу первичной обмотки трансформатора подключены своим входом второй амплитудный детектор и измеряемый конденсатор — через катушку индуктивности, величина индуктивности которой равна величине взаимной индукции трансформатора, причем выходы первого и второго амплитудных детекторов подключены соответственно к входам дифференциального усилителя постоянного тока, выход которого соединен с входом фазочувствительного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 289369, кл. G 01 R 27/26, 1969.

2. Плакк П. М. Новый метод измерения емкости конденсаторов с большими потерями. Труды Таллинского политехнического института, серия А, № 137, Таллин, 1958.

712779

Составитель Б. Дарчинянц

Техред А. Камышникова

Корректор И. Симкина

Редактор Е. Караулова

Тип. Харьк. фил. пред. сПатентэ

Заказ 12/39 Изд. ¹ 149 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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