Устройство для измерения емкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик (i i) 868633 (б! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020 480 (2l ) 2864665/18-2 l с присоединением заявки М (51)М. Кл.

G 0I R 27/26 еваудлретаиеах камлтет

СССР

40 делан лэобретений н етхлытял

{23)приоритет (53) д 62l..317.335.2 (088.8) Опубликовано 30098l. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 30098) (72) Авторы изобретения

Н,H. Анишкевич, Е,И. Новаковский и В.В. Наумов (71) Заявитель

Институт электроники AH Белорусской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении автоматических и полуавтоматических цифровых измерителей емкости и в устройствах автоматического контроля и управления.

Известно устройство для измерения емкости, содержащее генератор, емкостно-омический делитель, выпрямитель с фильтром и регистрирующий прибор Pl ) ..

1О

Недостатком этого устройства является влияние нестабильности частоты на точность измерения.

Известно также устройство для измерения емкости с.время-импульсным

15 преобразованием, содержащее генератор, емкостно-омическнй делитель, компаратор (нуль-орган), источник тактовых импульсов, вентиль, ключ, источник опорного напряжения, управляющий триг26

rep, счетчик импульсов (23.

Недостатком этого устройства является то, что точность измерения зави2 сит от стабильности частоты тактовых импульсов.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения емкости, содержащее генератор, вентиль, триггер, ключ, RC-делитель, компаратар, источник опорного напряжения, счетчик импульсов, дополнительно введены ключ для выделения полуволн, интегратор, формирователь и второй ключ, при этом вентиль включен между генератором и RC-делителем, выход которого соединен через усилитель с ключом для выделения полуволн, выход которого соединен через формирователь со входом счетчика импульсов и со входом интегратора, выход которого соединен со входом компаратора, выход компаратора соединен через второй ключ с управляющим входом интегратора.

868633

Формула изобретения!

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устрой< тва.

Устройство содержит ключ 1 запуска, триггер 2, вентиль 3, генератор 4 синусоидальных колебаний, RC-делитель 5, усилитель 6, ключ 7 для выделения полуволн, интегратор 8, компаратор 9, источник 10 опорного напряжения, формирователь 11, счетчик 12 импульсов, второй ключ l3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии интегратор разряжен, триггер находится в нулевом состоянии, в счетчике записаны нули. При замыкании ключа 1 триггер 2 устанавливается в единичное состояние, которое открывает вентиль 3, и сигналы с выхода генератора 4 проходят через вентиль 3 на вход RC-делителя 5. Выходное напряжение генерато-. ра 4 U = U< sinwt, где U о — амплитуда тестового сигнала, ц> — круговая частота. С выхода RC-делителя 5 выходное напряжение U = 0п R(oC ° sinet

I усиливается усилителем 6 с коэффициентом усиления К. Сигнал с выхода усилителя б через ключ 7, служащего для выделения полуволн, подается на вход интегратора 8, выходное напряжение которого 0 = 0 2К В.С-п, где и — число проинтегрированных полуволн, поступает на вход компаратора 9. Процесс интегрирования продолжается до тех пор, пока выходное напряжение интегратора 8 не достигнет порогового значения U n, определяемого источником 10 опорного напряжения. Полуволны с выхода ключа 7 через формирователь 11 поступают на вход счетчи ка 12. В момент равенства напряжения опорного источника 10 и выходного напряжения интегратора 8 на выходе компаратора 9 появляется сигнал,сбрасывающий триггер 2, и через ключ 13

4 интегратор 8. Вентиль 3 закрывается нулевым уровнем с выхода триггера 2, поступление сигналов с выхода генератора 4 прекращается и в счетчике 12 записывается код, соответствующий измеренной емкости С, при этом

0оп 1 а

2. К 0о R Й Г

В выражении для емкости частотаси не входит, и, следовательно, нестабильность частоты не оказывает влияния на погрешность измерения

Устройство для измерения емкости, содержащее генератор, вентиль, триггер, ключ, RC-делитель, компаратор, источник опорного напряжения, с:етчик импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены ключ для выделения полуволн, интегратор, формирователь и второй ключ, при этом вентиль включен между генератором и

RC-делителем, выход которого соединен через усилитель с ключом для выделения полуволн, выход которого соединен через формирователь со входом

30 счетчика импульсов и со входом интегратора, выход которого соединен со входом компаратора, выход компаратора соединен через второй ключ с управляющим входом интегратора.

Источникй информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Измеритель емкостей переходов маломощных транзисторов Л2-28. Техническое описание 1.402.011Т0 И., 1975, с. 5-25.

2. Измеритель универсальный цифровой Ф 480. Техническое описание

2.728.000ТО, ч. 1, Львов, 1975, с. 7, 8 (прототип).

868633

Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8317/65

Филиал Ш1П "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Стукан.

Редактор Н. Безродная Техред Ж. Кастелевич Корректор Н. Швыдкая