Измеритель индуктивности катушек Советский патент 1975 года по МПК G01R27/26 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения индуктивности катушек с большой собственной емкостью.

Известен измеритель индуктивности катушек, содержащий операционный усилитель с резистивной отрицательной обратной связью, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя-ограничителя и входом блока управления и через масштабирующий усилитель - с инвертируюш,им входом дифференциального усилителя-ограничителя, генератор опорной частоты, выход которого через блок управления подключен к счетчику.

Однако известный измеритель характеризуется невысокой точностью измерения Вследствие неинвариантности результата измерения по отношению к активному сопротивлению проводов и собственной межвитковой емкости.

Для повышения точности измерения в предлагаемый измеритель введены последовательно соединенные одновибратор и ключ, причем вход одновибратор а подключен к выходу дифференциального усилителя-ограничителя, один вход ключа соединен с обш:ей шиной, а другой- цодключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя-ограничителя.

На чертеже приведена функциональная схема описываемого измерителя индуктивности катушек.

Измеритель содержит дифференциальный усилитель-ограничитель 1, выход которого соединен со своим инвертирующим входом через масштабирующий усилитель 2, осуществляющий положительную обратную связь, со входом операционного усилителя 3 с резистивной отрицательной обратной связью через катушку 4 измеряемой индуктивности и со своим неинвертирующим входом и с выходом оцера0 ционного усилителя 3 через последовательно включенные одновибратор 5 и ключ 6. Выход дифференциального усилителя-ограничителя 1 соединен также с первым входом блока управления 7, второй вход которого соединен с вы5 ходом генератора 8 опорной частоты, а на третий вход поступает сигнал 9 начала измерений. К выходу блока управления 7 подключен счетчик 10. Измеритель индуктивности катущек работа0 ет следующим образом.

Напряжение с выхода на инвертирующий вход дифференциального усилителя-ограничителя 1 поступает через масщтабирующий усилитель 2 и держит его в насыщенном состоя5 НИИ. Одновременно это же напряжение поступает через катущку 4 измеряемой индуктивности на вход операционного усилителя 3 и на вход одновибратора 5. Одновибратор 5 срабатывает, и импульс положительной полярности

0 с его выхода поступает на ключ 6 и замыкает

его. В течение времени, значительно больше времени заряда собственной межвитковой емкости катушки 4 измеряемой индуктивности, выход онерационного усилителя 3, а, следовательно, и вход дифферендиального усилителяограничителя 1 находятся под нотенциалом близким к нулю, и влияние собственной межвитковой емкости катушки 4 на результат измерения индуктивности исключается.

По окончании импульса одновибратора 5, сов,надаюш:ем но времени с окончанием заряда наибольшей собственной межвитковой емкости катушки 4, ключ 6 размыкается, и с выхода операционного усилителя 3 напряжение поступает на неинвертируюший вход дифференциального усилителя-ограничителя 1. Изменение напряжения во времени зависит теперь только от индуктивности катушки 4.

В момент смены знака разности напряжений на входах дифференциального усилителя-ограничителя 1 напряжение на его выходе скачком сменит знак и описанный выше нроцесс повторится. Период повторения генерируемых на выходе дифференциального усилителя-ограничителя 1 прямоугольных импульсов определяется индуктивностью катушки 4, параметрами операционного усилителя 3 и коэффициентом усиления масштабируюшего усилителя 2.

При поступлении сигнала 9 начала измерения на блок управления 7 последний выделяет импульсы, количество которых определяется частотой следования этих импульсов, поступающих на блок управления 7 с генератора 8 опорной частоты и периодом повторения генерируемых на выходе дифференциального Зсилителя-ограничителя 1 прямоугольных импульсов, поступаюш;их также на блок управления 7. Выделенные импульсы опорной частоты поступают на счетчик 10, на котором регистрируется и отображается число, равное измеряемой индуктивности катушки 4.

Измеритель индуктивности катушек может

быть также использован для измерения индуктивности параллельных и емкости последовательных колебательных контуров.

Предмет изобретения

Измеритель индуктивности катушек, содержащий операционный усилитель с резистивной отрицательной обратной связью, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя-ограничителя и входом блока управления и через масштабирующий усилитель - с инвертирующим входом дифференциального усилителя-ограничителя, генератор опорной частоты, выход которого через блок

управления подключен к счетчику, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, в него введены последовательно соединенные одновибратор и ключ, причем вход одновибратора подключен к выходу дифференциального усилителя-ограничителя, один вход ключа соединен с общей шиной, а другой - подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителяограничителя.