Преобразователь комплексной проводимости в напряжение Советский патент 1991 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения комплексной проводимости полупроводниковых конденсаторов, емкостных датчиков и т.д.

Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение преобразователя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема преобразователя комплексной проводимости в напряжение.

Преобразователь комплексной проводимости в напряжение содержит генератор 1, выход которого соединен с выходом первого резистора 2 и входом второго резистора 3, вход первого резистора 2 и выход второго резистора 3 соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами операционного усилителя 4, неинвертирующий вход усилителя 4 через третий резистор 5 соединен с общей шиной, а инвертирующий вход через образцовый резистор 6 подключен к выходу операционного усилителя 4, причем инвертирующий вход операционного усилителя 4 является клеммой для подключения исследуемой комплексной проводимости 7, другой конец которой подключен к общей шине.

Преобразователь комплексной проводимости в напряжение работает следующим образом.

Сигнал с генератора 1 через резисторы 2 и 3 поступает на операционный усилитель 4. Напряжение на выходе операционного усилителя 4 определяется следующим выражением:

Г fe /т +Ro6Ј + ивых I-R2+R3V RI + Ro6P Y7 ) - Ro6F

где Ri - сопротивление первого резистора 2;

R2 - сопротивление второго резистора 3;

Rs сопротивление третьего резистора 5;

Roflp - сопротивление образцового резистора 6;

исследуемая комплексная проводимость 7;

Овых - напряжение на входе операционного усилителя 4.

При выполнении условия

R / 1 4- R°6P (j Ri / Ri

R2+R3

которое обеспечивается при соотношении сопротивлений

i

fa R06p Ra Ri

(3)

5

0

5

0

5

0

5

0

напряжение на выходе операционного усилителя 4 пропорционально комплексной проводимости:

R3

U

вых

Ro6p Y7 UBX . (4)

R2 +Rs

Из выражения (4) следует, что напряжение на выходе преобразователя прямо пропорционально измеряемой комплексной проводимости, для выделения которой не требуется проводить дополнительных операций, Это повышает точность работы устройства.

Отсутствие аддитивной составляющей в выражении (4)указывает на то, что исключается необходимость использования блока вычитания, что упрощает преобразователь.

Формула изобретения

Преобразователь комплексной проводимости в напряжение, содержащий генератор, операционный усилитель, инвертирующий вход которого и общая шина являются клеммами для подключения исследуемой комплексной проводимости, инвертирующий вход усилителя соединен с его выходом через образцовый резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения преобразователя, введены последовательно соединенные первый, второй и третий резисторы, причем вход первого резистора соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, вход второго резистора - с выходом генератора, вход третьего резистора -с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход третьего резистора - с общей шиной, а выходом преобразователя является выход операционного усилителя, при этом величины сопротивлений первого Ri, второго Ra, третьего Рз и образцового Робр резисторов находятся в соотношении

Ft3 Робр R2 R1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения 1 комплексной проводимости полупроводниковых конденсаторов, емкостных датчиков и т.п. Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение преобразователя. Преобразователь содержит генератор 1, резисторы 2, 3, операционный усилитель 4, резистор 5, образцовый резистор 6. Напряжение на выходе преобразователя прямо пропорционально измеряемой комплексной проводимости, для выделения которой не требуется проводить дополнительных операций, а это повышает точность работы. Отсутствие аддитивной составляющей указывает на то, что исключается необходимость использования блока вычитания, что упрощает преобразователь. При малых значениях проводимости точность повышается на 40%. 1 ил. с Ё