Устройство для измерения напряженности статических и квазистатических электрических полей Советский патент 1983 года по МПК G01R29/12 

00 сл

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ СТАТИЧЕСКИХ И КВАЬИСТАТИЧЕСКИХ- ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ, содержащее первый и второй генераторы. в цепи управления частотой :которых включены чувствительные элементы, а также смеситель и регистратор, отл ич ающёе ся тем, что, с целью повышения чувствительности при обеспечении индикации полярности . измеряемого поля, генераторы выполнены управляёмь1ми по напряжению, между выходами генераторов и входами смесителя включены соответственно первый. и второй умножители высокой частоты, а между выходом смесителя и входом регистратора включен.Умножитель низкой частоты, при этом выходы умножителей высокой частоты соединены с входами введенного частотного дискри-. минатора. .

L;.±

-. Изобретение относится к электроиз мерительной технике, и может использоваться при измерении напргтженности электрических полей. Известно устройство для измерения напряженности статических и квазиста тических полей, содержащее чувствительный элемент, избирательный усили тель и регистратор (1 . Однако чувствительность известног устройства низка и оно не обеспечива ет индикацию полярности измеряемого поля. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для измерения напряженности статических и квазистатических элект рических полей, содержащее первый и второй генераторы, в цепи управления частотой которых вкл|очены чувствител ные элементы, а также смеситель и регистратор 2 . Однако известное устройство имеет низкую чувствительность. Цель изобретения - повышение чувствительности при обеспечении индикации полярности измеряемого поля. Для достижения поставленной цели в устройстве для измерения напряженности статических и квазистатических электрических полей, содержащем первый и второй генераторы, в цепи упра ления частотой которых включены чувствительные элементы, а также смеситель и регистратор,;генераторы выполнены управляемыми по напряжению, между выходами генераторов и входами смесителя включены соответственно первый второй умножители высокой частоты, а между выходом смесителя и входом регистратора включен умножитель низкой частоты, при этом выходы умножителей высокой частоты соединены с входами введенного частотного дискриминатора. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство для измерения напряженности статических и квазистатических электрических полей содержит генераторы 1 и 2, чувствительные элементы 3 и 4, смеситель 5, регистратор б, умножители 7 и 8 высокой частоты, умножитель 9 низкой частоты, частотный дискриминатор 10. Чувствительные элементы 3 и 4 могут быть выполнены, например, в виде электродов 11 и 12 и полупроводниковых р-п переходов 13 и 14 и резисторов 15 и 16, а частотный дискриминатор - в виде фильтров 17 и 18 и индикатора 19. Устройство работает следующим образом. Измеряемое электрическое поле через электроды 11 и 12 и резисторы .15 и 16 воздействует на р-п переходы 13 и 14. Изменение .емкости одного из переходов обуславливает увеличение частоты генераторов 1 или 2. При этом положительной полярности поля соответствует увеличение, например, частоты генератора 1, а при отрицательной полярности поля увеличивается частота генератора 2. При равенстве частот генераторов 1 и 2 в отсутствие поля сигнал разностной частоты на выходе смесителя будет пропорционален напряженности измеряемого электрического поля. За счет встречного включения р-п переходов 13 и 14 определенная полярность поля обуславливает увеличение частоты только одного из генераторов 1 или 2, которая заходит в полосу пропускания (высокочастотного) фильтра 17 или 18. Прошедший через фильтры 17 и 18 сигнал, несущий информацию о полярности поля, регистрируется индикатором 19 (частоты). За счет выполнения генераторов 1 и 2 управляемыми по напряжениК) и введения умножителей частоты 7, 8 и 9 обеспечивается повышение чувствительности устройства до 0,05 в/м с одновременной индикацией полярности полей.