Устройство для определения параметров конденсатора Советский патент 1986 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле параметров конденсатора. Цель изобретения - расширение .функциональных возможностей путем измерения емкости, сопротивления потерь, тангенса угла потерь и постоян ной времени конденсатора. На фиг.1 приведена структурная схема устройству; на фиг.2 - временные диаграммы напряжений (а - на измеряемом конденсаторе, б - на выходе второго компаратора, в - на неинвертируемом выходе первого компаратора). Устройство для определения параметров когщенсатора сбдержит клеммы 1для подключения конденсатора, экви валентная схема замещения которого состоит из конденсатора 2 и резистора 3, yпpaвляe lый генератор 4 тока, первый резистор 5, первый компаратор 6, регулируемый резистор 7, второй резистор 8, второй компаратор 9, первый 10 и второй 1 элементы И, переключатель 12, измеритель 13 длительности импульсов. Причем, один вывод конденсатора 2соединен с общей шиной,, а другой с выходом управляемого генератора 4 тока, с выводом первого резистора 5 и не инвертируемым входом первого компаратора 6, вход управляемого ге нератора 4 тока соединен с подвижным контактом регулируемого резистора 7, один вывод которого соедине с общей шиной, а другой - со вторьм резистором 8, с выходом компаратора 9 и с входами логических элементов И 10 и 11, Выходы логических элемен тов И 10 и 11 через переключатель 12 соединены с измерителем 13 длительности импульсов. Устройство работает следующим образом. Управляемый генератор 4 тока выходным отрицательным направлением тока в начальный момент вызывает .скачкообразное изменение напряжения на конденсаторе 2 за счет падения напряжения на сопротивлении-резисто ре потерь 3, в дальнейшем - -перезаряд конденсатора 2 до напряжения от рицательного порогового уровня (-Un Аналогично, протекает процесс измене ния напряжения на конденсаторе 2 от C-UH) до положительного порогового 0 уровня C+Un) при воздействии на него положительным направлением тока с выхода управляемого генератора 4 тока. При достижении на конденсаторе 1 напряжения какого-либо порогового уровня C+Up) или (Uf,) в процессе заряда выходное напряжение компаратора 9 скачкообразно меняет полярность на противоположную. Требуемая частота генерируемых колебаний устанавливается регулируемым резистором 7 путем изменения величины напряжения, подаваемого на вход управляемого генератора 4 тока для изменения величины его выходного тока. Длительность процесса от t, до (фиг.2) определяется выражением Un -inRx С,, t - момент пересечения напряжена конденсаторе 2 нулевого уроврегистрируемого компаратором 6) t - момент достижения напряжения на конденсаторе 2 отрицательного порогового уровня (-Ut,); in - выходной ток генератора 4; RK, Су - сопротивление потерь и емкость измеряемого конденсатора 2 соответственно. Длительность процесса от t. ; определяется выражением U., f t, - t. где c - момент достижения напряжения на конденсаторе 2 положительного порогового уровня (+Un).. Длительность импульса -( положительной полярности, соответствующая длительности процесса от t, до t, выделяется на выходе элемента И 10 как результат совпадения напряжений с выхода компаратора 9 и инвертируемого выхода компаратора 6, Длительность импульса t положительной полярности, соответствующая длительности процесса от t до t, вьзделяется на выходе элемента И 11 как результат совпадения нацряжений с выхода компаратора 9 и неинвертируемого выхода компаратора 6. Подключая поочередно выходы элементов И 10 и II к измерителю 13 длительности импульсов с помощью переключателя 12, определяют величину t, и «-г .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на входном контроле параметров конденсаторов. Устройство содержит эквивалентную схему замещения, Состоящую из конденсатора 2 и резистора 3, управляемого генератора 4 тока, резист.оров 3 и 8, компараторов 6 и 9, элементов И 10 и 11, коммутатора 12. В устройство введены регулируемый резистор 7 и измеритель 13 длительности импульсов. Устройство позволяет измерять параметры как полярных, так и неполярных конденсаторов на любой частоте сигнала, регулируемой в широких пределах от инфранизких до радиочастот. Поддержание постоянной амплитуды переменной составляющей напряжения на .измеряемом конденсаторе исютючает превышение на конденсаторе предельно допустимой величины напряжения. Быстш (Л рый Заряд и разряд конденсатора способствует сокращению времени измерения . 2 ил. го N5 Ю оо