Цифровой измеритель емкости

 

О П ИС A"Й И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

256068

Союз Советских

Сокивлистичвских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.I I I.1968 (№ 1224195/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опуоликовано 04:X1.1969. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 24.111.1970

Кл. 21е, 29103

ЧПК G 01г

УДК 621.317.738(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. П. Дьт1конов

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для измерения емкости конденсаторов.

В известных цифровых измерителях емкости, основанных па преобразовании исследуемой емкости в другую физическую величину, цепь прол1е>куточного преобразования снижает точность измерения и усложняет конструкци1о прибора.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено параллельно соединенными эталонным конденсатором и разрядным устройством с S-образной вольтамперной характеристикой, включенными последовательно с зарядным сопротивлением, и двумя электронными ключами, соединенными с управляющим триггером. Первый ключ соединен параллельно с испытуемым конденсатором и схемой сравнения, а второй подключен к разрядному устройству и счетчику импульсов.

Кроме того, для стабилизации уровней срабатывания разрядного устройства и порогового напря>кения ме>кду разрядным устройством и схемой сравнения включен пиковый детектор.

В результате того что в устройстве отсутствует промежуточное преобразование емкости, увеличивается точность измерения и упрощается его конструктивное решение.

На чертеже npllllczclla функциональная блок-схема описываемого устройства.

Схема работ",åò слc7ólo цим образом.

После пода ш на управляющий триггер 1 пускового импульса ключ 2 размыкается, а ключ 3 замыкается, и черсз зарядное сопротивление 1 проходит: ток, заряжающий испь1туемый 5 и эталонш1й б конденсаторь1. Разрядное устройство 7 с S-образной вольт-ам10 перной характеристикой имеет высокос сопротивление до тех пор, пока напряжение на эталонном конденсаторе не достигнет пороговой вели1ины Ul. После этого сопротнвлеш1е разрядного устройства резко падает, и копден15 сатор б быстро разряжается до остаточного напряжения Гз.

Прн каждом разряде кондснса гора б в устройстве 7 фо1;мируются корогкне нмпульCbl, nOCTI nаIOL1IIIC 1CpL3 к 71O 1 8 Iia C ICT Inly 8

20 импульсов. Полный заряд Q, протекaloLIIIIiI 1cpc э Гa.7clln1>111 к011дсllcBTop, равен

q= т С, (U,— u), где Л вЂ” число ср>1бат1.1ван1Й разрядного ус25 тройства 7;

С, — величина емкости эталонного конденсатора.

Напряжение UII, до которого заряжается конденсатор 5, определяется величиной С, со30 гласно соотношсшпо

256068

0=- С» Uo (2) Предмет изобретения

Uo — — U) — U .

Составитель В. H. Фетина 1ехрсд Т. П. Курнлко Корректор P. И. Крючкова

Редакгс р T. В, Иванова

Заказ 57979 Тираж 480 Подписное

11IIHIl1lH Комитета по делам пвобретс пй и открытий нри Совете Министров СССР

Москва PI(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Число импульсов, поступающих па счетчик за время заряда конденсатора 5, определяется из соотношений (1) и (2)

N =- С„

С (Ui — Uo) Как только ггапряжение на конденсаторе 5 достигнет значения Uo, срабатывает схема 9 сравнения, а импульс с его выхода перебрасывает триггер 1 в другое состояние. При этом ключ 2 замыкается и разряжает конденсатор

5, а ключ 8 размыкается и прекращает подачу импульсов на счетчик. Таким образом, на счетчик поступает гисло импульсов, пропорциональное величине измеряемой емкости.

Для исключения влияния нестабильностей опорного напряжения Uo и порогов срабатывания Ui, U. разрядного устройства i используется система автокоррекции, содержащая пиковый детектор 10

Напряжение на вылходе пикового дсгектор» равно

При этом число импульсов, поступающих на счетчик, определяется из соотношения

1. Цифровой измеритель емкости, содержащий управляющий триггер, схему сравнения. счетчик импульсов и зарядное сопротивление, последовательно которому подключается ис10 пытуемый конденсатор, от гичающиися тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, он снабжен параллельно соединенными эталонным конденсатором и разрядным устройством с S-образной

15 вольт-амперной характеристикой, включенными последовательно с зарядным сопротивлением, и двумя электронными ключами, соединенными с управляющим трпггероъг, причем первый кл.оч подключен параллельно испытуе20 мому конденсатору и схеме сравнения, а второи подсоединен к разрядному устройству и

" ет шку импульсов.

2. Цифровой измеритель по п. 1, отличаюгггггйся тем, что, с целью стабилизации уровней

25 срабатывания разрядного устройства и порогового напряжения, между разрядньвг устройством и схемой сравнения включен пиковый детектор.