КОНДЕНСАТОРНЫЙ ЧАСТОТОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01R25/04 

I

Изобретение относится ,к области электро«Змерительной техники и может быть .использовано .при создании конденсаторных часто.томеров 1но.вы;шеи,ной чувствительности.

Известные конденсаторные частотомеры, содержащие стабильный источник постояниого напряжения, ключевой элемент, емкость, двухполупериодный вытарЯМ.итель я магнигоэлактрический измерительный пр.ибор, обладают низкой чувствительностью из-ва неполного использования энергии стабильного ясточняка постоянного напряжения.

Цель изОбретениЯ - увеличить чувствительность без увеличения нанряж-ения источ.Ника или емкости конденсатора.

Эта цель достигается тем, что частотомер снабжен фазоинвертором и дополнительным ключевым элементом, /унравляющий электрод которого через фаз о инвертор соединен с источником сигнала измеряемой частоты, а один из выходных электродов - с противоположной вершиной мостовой схемы двух1полулери01дного вьипрЯ.мителя.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого частотомер.а. О,н содерж,ит стабильный источник постоянного напряжения /, ключевые транзисторные элементы 2 и 3, резисторы 4 и 5, транзисторный фазоинвертор 6 с резисторо-м в коллекторной цепи 7, магнитоэлектрический прибор 8, включенный в диагональ MOCTOBoii схемы 9, конденсатор 10, резисторы 11 1и 12, соединенные с базами тран.Зисторов 3 и 6 и входные зажимы 13 для подключения источника сигнала измеряемой частоты.

Частотомер работает следующим образом.

Исследуемое напр-яжение по.дается на зажимы 13. Его ам.плитуда должна в неоколько раз .превыщать тарог срабатывания -ключевых элементов.

Пусть ВХОДНОЙ сигнал перевел ключевые элементы в за|Мк;нутое состояние.

При этом к базам тр.анзисторов 3 и 6 должно 1прикладЫ|Ваться от1рицательное но отноЩ:внию к эмиттерам на.пряжение. Резисторы 11 и 12 ограничивают и выравнивают токи через переход база-эмиттер транзисторов 3 и 6.

ЕСЛИ транзистор 6 открыт, то нотенциал базы транзистора 2 относительно эмиттера .меньще порога срабатывания, .и он закрывается. Конденсатор 10 .заряжается до натряженпя, равного нашряжению источника, по следующей цени: отрицательный полюс источника 1, резистор 4, выпрямительная мостовая схема Я магнитоэлектрический ир.ибор 8, открытый транзистор 3, .положительный H0vтюc источника /. Обкладка конденсатора, соединенная с коллектором транзистора 3, имеет

шолож.нтелыиый по отшошению « шротивопоЛОЖ1ЮЙ обкладке потенциал.

При измеиешии полярности напряжения на зажимах 13 транзисторы 3 -я 6 закрыты, транзнстор 2 открыт. КО-нденсатор 10 перезаряжается .но следующей цепи: положительный полюс истОчн,и1ка /, открытый транзистор 2, озылрямительная мостовая с.хема 9, магнитоэлектрический прибор 8, реаистор 5, отрицателыиый нолюс и,сточпи,ка /. Обкладка конденсатора 10, соединенная с 1коллекторо м транз;;стора 3, немеет отрицательный по отношеииЮ -х проти.воположяой обкладке потенциал. Таким образом, за один полупериод напряжения нзмеряемой частоты транзистор 3 должен быть закрыт, транзистор 2 открыт, а в следующпй оолупериод иаоборот: транзистор 3 открыт, TpaiHSHCTOp 2 закрыт. Это достигается тем, что база транзистора 2 подключена к источнику напряжения измеряемой частоты через фазоинвертор, роль которого выполняет транзистор 6 с резистором 7. Если транзистор 6 открыт, то транзистор 2 закрыт и наОборот.

Отклонение указателя магнитоэлектричеюкого прибора 8 проторцианально среднему току, протекающему через него. Средний ток шронорционалеп измеряемой частоте, емкости а онденсатора 10 и напряжению источника 1.

Пооколыку конденсатор перезаряжается за один полупериод от напряжения стабнль)юго источин.ка сдной полярности до такого же напряження нротиЕоположной полярности, то

редний TCIX через нрибор 8 будет в два раза

; больше, чем в известных частотомерах.

Предмет изобретен и Я

Конденсаторный частотомер, содержащий стабильный источник постоянного нанр:яже;ния, клЮЧевой элемент, управляющий электрод которого подключен к источнику сигнала измеряе.мой частоты, а один из вьгходных

электрОдов - к обкладке 1конденсатора посто-янной емкости, днуХ|нолу;перйодный вьшря;митель, выполненный но мостовой схе.ме, в диагональ которой включен магнитоэлектрический измерительный прибор, при этом одна из вершин МОСТОВОЙ схемы соединена с другой обкладкой упо.мянутого конденсатора, отличающийся тем, что, с целью новышения чувствительности, он снабжен фазоинвертором и дополнительным ключевым элементом, управляющий электрод которого через фазоинвертор .подключен К источ;Н|И ку сигнала измеряемой частоты, а один из выходных электродов - к противоиолож.ной вершине мостовой схемы.