Динамический конденсатор Советский патент 1975 года по МПК G01R19/18 H01G5/16 

РЬобрстенле относится к области 13 ереШ1Я весьма малых токов - , зарядов и, в частности, предназначено для электрометров высокой чувствительности.

Известны устройства для лрсобразован; :нашряжения постоянного тока ИЛи заряда в Т1ере,мен-ное нап|ряженне, которые содержат колебательные пластины язычкового типа, катушки возбуждения и катушку обратной связи.

Однако большой суточный дрейф .нуля и большие шумы не поЗ(Воляют создать электрометры с чувствительностью по току выше 10-16 д ,,, по заряду 5 - 10-5 к.

Причиной дрейфа нуля и внутренних шуМОЕ известных устройств являются различны; условия работы . пластин, образуюп их емкость.

Изме.нение акружаюш,ей температуры BI Iзывает темт1ератур«ый градиент между пластинами, так как .измерительная пластина закреплена в изоляторе, а колебательные закреплены в корпусе. Шумы изолятора приложены непосредственно к пзмерптельпой : ластине.

Цель изобретения - уменьшить дрейф нуля и .ВНутреиние шумы.

Для этого в предложенном устройстве колебательные пластины выполнены з виде симметричной скобы, на концах которой с в;- утpeHHcii стороны закреплены на изоляторах два одинаКовых измерительных электрода, которые через эластичные токосъемники соединены с неподвижным; выводам.и конденсатора.

В этой конструкции колебательные пластины не являются частью емкости, так кач ем:кость образуется совершенно ,ковым ; измерительными электродами, закреплеп.пымп на изоляторах, изготовленных из одного металла. В результате изменение окружакицеГ; температуры, вибрационные нагрузки, шумы изоляторов воздействуют на оба электрода оди:на ково и, как следствие, из менеиие контактной разности ютенциалов между электродами чрезвычайно мало.

На чертеже приведен обнг.и вид npe.i.Kiгаемого устройства.

Устройство состоит ;113 /, колебательных ;пластип 2, измерительных электродов 3, закрепленл1ых мг изоляторах 4, гибких токосъемников 5, выводов 6, наружного изолятора 7, кат-ушек возбуждения 8. катушч:; обратной связи 9, цоколя 10 и выводов //.

Устройство работает слсдуюпшм образс 1.

При подключеин; катушек возбужденим 8 к выходу, а катушки обратной связи 9 СО .входу ге;1ератора генератор возбуждается ira резонансной чагтоте колебательных иластнг, так как колебательные пластины совместно с

катушка-м.и возбуждевия, Карушкой о5:рат.ной связи и генераторш образуют камертонный генератор.

По:сле возбуждения колебательные пластины через некоторое время входят в режим устойчивых колеба.ний. Статистический зазор между электродами, образующими eMiKocTb, изАШняется по закону синуса. При наличии каасого-то заряда на данной емкости происходит преобразование .напряжения в соответствли с формулой:

.С,

где Q - измеряемый заряд;

С - емкость, образованная из.меритель«ыми электродами 4.

При изменении емкости на велич.ину С коэффициент модуляции оиределяется формулой:

изменение емкости;

статистическая ем1кость невозбуж- 25

денного дина1мического коиденсатооа.

Преобразованное иаиря жеиие через токосъемник 5 и .вьшоды 6 подается на вход измеРительного усилителя переменного тока.

Предлагаемое устройство иоз.воляет повысить чувствительность электрометров но току до и по заряду до , снизить суточный дрейф до 20-50 мкВ/24 час и температурный дрейф до 100 -икВ/10°С.

Пред м е т и з о б р е т е и и я

1.Дииа.мический конденсатор, содержащий -колебательные пластины, из.мерительные электроды, катушки возбуждения, катушку обратной связи и эластичные токосъемники, отличающийся тем, что, с целью уменьшения дрейф.а нуля и внутренних шумов, колебательные пластины выполнены в виде оим.метричной окобы, на концах которой с внутренней стороиы закреплены на изоляторах два одина|КО:вых измерительных электрода.

2.Динамический конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что измерительные электроды соединены с неподвижным-и .выводами конденсатора эластичными токосъемникал1и.

.:i I

rj -: S

H 1 . i s 1.1-9 f

Г) i. 4 ч . i 1

j

tl S

Hh. .-У .

Ь p--- , / / ,

r7-...