Устройство для измерения электрической емкости Советский патент 1983 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к 11змерению параметров электрических цепей и может быть испопьзованр при построении автоматических цифровых измерителей, прим няемых для измерения эпектрической ем кости с большими активными потерями. Известно устройство дпя измерения емкости, содержащее последовательно включенный резистор и измеряемое реак тивное сопротивление, рез-истивный цепи- топь напряжения, два блока сравнен 1я и измеритель интервапов времени (jLJ . Недостатком данного устройства явля ется шэкая точность измерения конденсаторов с бопьшими потерями. Известно также устройство для измерения емкости, содержащее г енератор npHMojtxjribHbix vsMnyribcoB, один выход которого соединен с входом интегратора в,цепь обратной связи которого включена заж1шы дпя подключения объекта, а другой выход соединен с фopмvlpoвaтer eм строб-импульсоь, линию задержки, два чдент етных канала, выполненных в виде поспедовагепьно соединев 1ых смесителя и усилителя -- расширителя, циф|)еренциальн 1й усипитегш и преобразоватепь ана цог-код 2 . Недостатком указанного устройства является низкая точность измерения, так как требуется индивидуальная регулировка момента запуска фостлирователя строб-импульсов в зависимости от величины измеряемой емкости. Цель изобретения - расширение функ- ционапькых возможностей и повышение точности измерения емкостей с большими утечками. Указанная цель достигается тем, что в устройство дпя измерения эпектрической емкости, содержащее генератор прямоугольных импульсов, выход KOTOpOI соединен с входом интегратора, в цепь обратной связи которого введены зажимы дпя подключения объекта измерения, линию задержки, дифференциальный усилнтепь и преобразователь аналог код, введены компаратор, запоминающий блок и два ключа, причем первый вход компаратора соединен с генераторюм прямоуголь ных импульсов и сигнальным входом первого ключа, второй вход соединение выходом интегратора и сигнальным вхо™ дом запоминающего блока, выход компар тора соединен через линию задержки с ключевым входом запоминающего блоки и управляющими входами первого и второго ключей, выход запоминающего бпокп соединен с сигнальным входом второго ключа, выходы первого и второго соеди1юиы с входами диффереипиапьного усилителя, выход которого соединен с входом преобразователя аналог-код. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов.выход которого соединен с входом интегратора 2, в цепь обра.тной связи которого включены зажимы для подключения объекта измерения, выход интегратора 2 соединен с первым входом компаратора 3 и входом запо.-гинающего блока 4. Второй вход компара- тора соединен с выходом генератора и входом первого ключа 5, выход запоминающего блока 4 соединен с входом второго ключа 6, а выход компаратора 3через пинию 7 задержки соединен с ключевым входом запоминающего блока 4и управляющими входами ключей 5 и 6, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами дифференциального усилителя 8, выход которого соединен с преобразователем 9 аналог код. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 прямоугольных импульсов вырабатывает импульс эталонного напряжения, который поступает на вход инте гратора 2 и на входы компаратора 3 и кпюча 5, Выходное напряжение интегратора 2 изменяется в соответствии с неизвестной емкостью С. Это напряжение подается на другой вход компаратора 3 и на вход запоминающего блока 4. В момент когда напряжение на выходе интегратора станет равным заданному опорному напряжению, на выходе компаратора появляется перепад напряженш, который проходит через пиншо 7 задержки и поступает на ключевой вход запоминающего блока 4 и управляющие входы ключей 5 и 6. В мсмент поступления перепада на- рянсенил с пиний задержки запоминаюий бпок переходит из режима выборки режим хранения аналогового сигнала, ключи 5 и 6 открываются и подклюают к входам аиффер)енциапьного усилиеля 8 опорное напряжение и напряжеие с выхода эапсяу1инающего блока. Раз3.10514594

ность этих напряжений на выходе диффе- Так1л образом, предпагаемое устройренииапьиэго усипитепя преобразуется вство позвопяет повысить точность изчисповой код преобразователем 9.мерения емкостей с бопьшимк утечками.

УСТРОЙСТВЭ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ, содержашее генератор прямоугопьшлх им- пупьсов, выкод которого соедийэен с входом интегратора, в цепь обратной связи которого введены зажимы цпя подключения объекта измерения, пинию задержки, дифференииапьный усипитепь и преобразоватеЛь анапот код, отпичающ е е с я тем, что, с цепью расшире ния функциональных возможностей и поBbimeHvifl точности измерения, в него введены компаратор, запоминающий бпок и два кпюча, пр1«ем первый вход компаратора соединен с генератором прямоугопьгных шлпупьсов и входом первого кпюча, второй вход соединен с выходом интегратора и сигнальным входом запоминающего блока, выход компаратора соединен через пинию задер5}жи с ключевым входом запоминающего блока и управляющшли входами первого и второго ключей, выход запоминающего бпока соединен с сигнальным входом второго ключа, выходы пер- S jBoro и второго ключей соединены с входами диффере1шиального усилителя, выход которого соединен с входом преобразова;теля анало -код.