Устройство для измерения времени заряда конденсаторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.Х1.1969 (№ 1375214/26-9) МПК С 01г 19/12 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 12.II.1971. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 5.11 .1971

УДК 621.317.799(088.8) Авторы изобретения

И. А. Дудко, В. И. Мицук, А. И. Остроушко и А. Н. Зубцовский (,.т :. т

З w тт х --. -т л. пиs

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАРЯДА

КОНДЕНСАТОРОВ

Предлагаемое устройство может быть использовано в радиотехнических установках, в частности в установках для измерения времени нарастания напряжения на накопительных конденсаторах.

Для измерения времени нарастания напряжения на конденсаторах может быть использовано тиратронное сравнивающее устройство в качестве устройства, фиксирующего момент достижения на конденсаторе напряжения заданной величины.

Однако для измерения времени заряда конденсатора до требуемой величины при высоких напряжениях на конденсаторах, превышающих предельно допустимые значения напряжений для тиратрона, а также при заряде конденсаторов с большой постоянной времени указанное устройство не может быть использовано, так как появляется дополнительная погрешность фиксации момента достижения напряжения заданной величины за счет заряда конденсатора начальным током ионизации, возникающим при разности потенциалов между анодом и катодом тиратрона, близкой к напряжению зажигания.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение возможности измерения времени при высоких напряжениях и повышение точности измерения. Для этого катод тиратрона соединен через RC-цепь с управляющим входом ключа, через который на счетчик импульсов поданы импульсы с автогенератора, причем выход последнего соединен с управляющей сеткой тиратрона, а к источнику

5 опорного напряжения через резистор и диод подключен катод тиратрона.

Принципиальная схема устройства приведена на чертеже.

Анод и катод тиратрона 1 через резисторы

1О 2 и 8 и диоды 4 и 5 подключены к источнику опорного напряжения, между анодом тиратрона и корпусом включен конденсатор б, а между катодом тиратрона и корпусом соединены последовательно конденсатор 7 и рези15 стор 8.

К промежутку управляющая сетка — катод тиратрона 1 одним выходом подключен автогенератор 9 импульсов, второй выход автогеператора подключен к ключевому устройству

20 10, второй вход которого соединен с резистором 8, а выход ключевого устройства 10 связан со входом счетчика 11 импульсов. Вход устройства через диод 12 связан с анодом тиратрона 1.

25 Постоянные времени цепей 2, 4, 7, 8 и 8, 5 б выбираются одинаковыми для предотвращения зажигания, а также пробоя промежутка анод †кат тиратрона при включении опорного напряжения.

30 После включения источника опорного на296048

=+4л, Редактор !(. Н. Шанаурова Составитель А. Мерман

Корректоры; A. Николаева и Л. Корогод

Заказ 788/!8 Изд. ¹ 348 Тираж 473 Подписное

ЦИИИПИ 1(омитста по делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, 1 аушская наб., д. 4/5

Типография, ир. Сапу. ова, 2 пряжения конденсатор 7 заряжается по цепи резистор 2 — диод 4 — резистор 8, а конденсатор 6 — через резистор 8 и диод 5 до величины заданного опорного напряжения.

При отсутствии на входе устройства напряжения диод 12 заперт, ключевое устройство

10 закрыто. С выходов генератора на закрытый вход ключевого устройства и управляющую сетку тиратрона поступают импульсы, не изменяющие состояние тиратрона и счетчика импульсов. Одновременно с подачей ко входу устройства нарастающего напряжения ключевое устройство 10 открывается и с автогенератора 9 начинают поступать импульсы на счетчик 11, предназначенный для дискретного счета времени.

При достижении нарастающим напряжением величины опорного напряжения диод 12 открывается и конденсатор 6 начинает заряжаться, увеличивая разность потенциалов между катодом и анодом тиратрона.

В момент достижения разности потенциалов, равной напряжению зажигания тиратрона 1 и прихода импульса с генератора, тиратрон зажигается и конденсатор 6 частично разряжается через промежуток анод — катод тиратрона 1, конденсатор 7 и резистор 8. Ток разряда конденсатора создает на резисторе 8 импульс напряжения, которым закрывается ключевое устройство 10, прекращающее поступление импульсов на счетчик 11.

Подключение анода и катода тиратрона к источнику опорного напряжения позволяет производить определения момента нарастания напряжения до заданной величины при напряжениях на конденсаторе, во много раз превышающих предельно допустимые напряжения для. тиратрона, так как конденсаторы 7 и 6, имеющие одинаковые постоянные заряды, заряжаются с одинаковой скоростью до величины опорного напряжения. Применение низковольтного тиратрона (допустимое напряжение зажигания 100 — 140 в) позволяет уменьшить погрешность определения момента нарастания напряжения до заданной величины.

Диод 5 предотвращает подзаряд конденсатора 7 входным напряжением по цепи 12 — 8—

2 4 7 — 8, когда входное напряжение превышает опорное. Для исключения подзаряда конденсатора 7 начальным током ионизации

10 тиратрона, возникающем при напряжении анод — катод, близким к напряжению зажигания, к сетке тиратрона подключен генератор импульсов, позволяющий уменьшить паразитный подзаряд конденсатора 7, так как ток

15 ионизации будет протекать только в моменты поступления на сетку тиратрона положительных импульсов. В промежутке между импульсами тиратрон закрыт по второй сетке.

Поскольку длительность импульсов намно20 го меньше периода повторения, то погрешность, определяемая возрастающим напряжением на конденсаторе 7 за время действия импульсов на управляющую сетку, незначительна, и ею можно пренебречь.

Предмет изобретения

Устройство для измерения времени заряда конденсаторов до заданной величины, содер30 жащее тиратрон, между анодом и общей шиной которого включен конденсатор, отличаюи4ееся тем, что, с целью повышения точности измерения и обеспечения возможности измерения при высоких напряжениях, катод тирар5 трона соединен через RC-цепь с управляющим входом ключа, через который на счетчик импульсов поданы импульсы с автогенератора, причем выход последнего соединен также с управляющей сеткой тиратрона, а к источни40 ку опорного напряжения через резистор и диод подключен катод тиратрона.