Способ измерения емкости с большими потерями Советский патент 1991 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначено для измерения емкости конденсаторов с большими потерями и может быть использовано при создании влагомеров.

Цель изобретения - повышение точности измерений путем выбора рабочей точки измерительного .контура, в которой максимально компенсируется систематическая погрешность, обусловленная влиянием сопротивления утечек измеряемой емкости.

Цель достигается тем, что на измерительный контур подают переменное напряжение фиксированной частоты от генератора, изменяют значение образцовой емкости до получения минимального значения UMHH на этом контуре, затем изменяют значение образцовой емкости до получения максимального значения напряжения Умакс на измерительном контуре, фиксируют среднее значе. Умакс + Умин

ние на измерительном контуре и отсчитывают значение измеряемой емкости по шкале образцового конденсатора.

Способ может быть реализован с помощью устройства, приведенного на фиг 1 зависимость выходного напряжения от величины образцовой емкости приведена на фиг.2.

Устройство включает в себя генератор 1, вольтметр 2, емкость 3 связи (Сев), образцовую индуктивность 4 (L), переменную образцовую емкость 5 (Со), ключ 6 клеммы 7, 8 для подключения измеряемой емкости Сх

Устройство работает следующим образом.

Изменяют значение емкости 5 (Со) до достижения минимального показания вольтметра, фиксирующего напряжения на измерительном контуре, образованном последовательным соединением емкости 3 (Сев) и параллельного колебательного контура, содержащего индуктивность 4 (L), образцовую емкость 5 (Со) и измеряемую емкость (Сх). Полученное минималное значение UMHH (точка I на зависимости фиг.2) соответствует резонансу напряжений в измерительном контуре. Затем снова изменяют значение Со до достижения максимального значения напряжения Умакс на измерительном контуре. Этому соответствует точка lit на зависимости фиг.2. При этом в параллельном колебательном контуре имеет место резонанс токов. Определяют среднее значение Вмакс + UMHH Ux которое устанавливают по вольтметру, изменяя величину Со (точка II на зависимости фиг.2). Полученное значение образцовой емкости соответствует измеряемому. При этом образцовая емкость имеет градуировочную характеристику

Сх - -хт Сев Со ,

arl

0

5

0

5

стояниях ключа 6. Наличие ключа б в схеме устройства не является принципиальным.

Выбор рабочей точки на участке зависимости, имеющей наибольшую крутизну, приводит к уменьшению инструментальной погрешности устройства, обусловленной влиянием сопротивления утечек измеряемой емкости.

Формула изобретения

Способ измерения емкости с большими потерями, заключающийся в том, что подают переменное напряжение фиксированной частоты от генератора на измерительный контур, изменяют значение образцовой емкости до получения минимального значения на этом контуре, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, изменяют значение образцовой емкости до получения максимального значения на измерительном контуре, фиксируют полусумму минимального и максимального значений напряжений на измерительном контуре и отсчитывают значение измеряемой емкости по шкале образцового конденсатора:

Сх

1

f-гf

Г|Г СВ 0

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения емкости конденсаторов с большими потерями. Цель изобретения - повышение точности измерений - достигается путем выбора рабочей точки, обеспечивающей максимальную чувствительность измерительного устройства. Способ заключается в том, что подают переменное напряжение фиксированной частоты м от генератора на измерительный контур, состоящий из последовательно соединенных емкости связи Сев и параллельного колебательного контура, образованного индуктивностью L и суммарной емкостью Сх+Со (измеряемой и образцовой емкостями), изменяют емкость Со до получения минимального значение напряжения Умин па измерительном контуре, затем снова изменяют емкость Со до получения максимального значения напряжения Умакс фиксируют среднее значение (Умакс+Умич)/2 ьэ измерительном контуре и отсчитываю1 значение измеряемой емкости по шкале образцового конденсатора. 2 ил,

где О)-частота переменного напряжения. Она следует из условия равенства модулей полных сопротивлений измерительного контура и емкости Сев. То есть при установлении значения Со в соответствии с градуировочным выражением напряжение, контролируемое вольтметром, остается постоянным при замкнутом и разомкнутом со

где Сх - значение измеряемой емкости, включенной параллельно образцовой емкости Со и индуктивности L;

Сев - емкость связи, включенная последовательно с параллельным колебательным контуром L, (Сх+Со) и образующая с ним измерительный контур;

ю- частота переменного Но.тряжения.

Фиг. 1

Uмак с

тт

т

Фиг. 2