Электроизмерительный прибор Советский патент 1975 года по МПК G01R19/00 

1

Изобретение .относится к электроизмерительной технике, в частности к созданию электроизмерительных приборов без подвижных мехаЕшческих частей, основанных на использовании электрооптических эффектов в жидких кристаллах.

Известны электроизмерительные приборы содержащие жидкий кристалл, размещенный между двумя электродами, один из которых выполнен сплошным и подключен к источни- ку измеряемого напряжения, а друрой - составлен из изолированных дискретных элементов, и вспомогательЕ1ый источник напряжения переменного тока.

Однако такие приборы иvleют сравнитель но узкий диапазон измерений из-за высокого значения порогового напряжения всех электрооптических индексов и недостаточно высокое входное сопротивление из-за наличия в измерительной цепи резистивного де- лителя напряжения.

Цель изобретения - расширить диапазон измерения и повысить входное сопротивлени

Это достигается тем, что прибор снабжен гра 1сформатором напряжения, вторич-

ная обмотка которого выполнена секционний с числом секций, равным числу дискретных элементов, и подключена к каждому дискрич ному элементу выводом от соответствующей секции, а первичная обмотка подключена к вспомогательному источнику напряжения, при этом источник измеряемого напряжения другим выводом подключеЕ к началу вторичной обмотки трансформатора.

На чертеже дана схема предлагаемого прибора (один из примеров выполнения).

Электроизмерительный прибор содержит жидкий кристалл, размещенный между двумя электродами, один из которых выполнен сплошным 1, а другой составле1Г из изолированных дискретных элементов от 2-1 до 2-fl.

Прибор снабжен трансформатором напря-жения 3 с секционированной вторичной обмоткой, содержащей от 4-1 до 4-tl( секций где число секций PJ равно числу дискретных элементов от 2-1 до 2.-Я... Каждый дискретный элемент соединен с соответствующей секцией от 4-1 до 4-fl вторичной ибмотки трансформатора. Первичная обмотка трансформатора 3 подключена к вспомогательному источнику высокочастотного напряжения 5. Для заземления одного из ко цов обмотки трансформатора 3 по высокой частоте использован шунтирующий конденсатор 6, После подключения источника высокочастотного напряжения 5 прибор готов к измерениям. Секционированная обмотка трансформатора является делителем высокочастотного напряжения. При этом, на каждый дискретньгй электрод подается высокочастотное напряжение(j21 L iV , к- К.р Lt (J - высокочастотное напряжение, приложенное к первичной обмотке трансформатора 3; - коэффициент трансформации трансформатора 3; - палная индуктивность вторичной обмотки трансформатора; -- индуктивность части вторичной обмотки, составленной из сумм индуктивностей от 4-1 до4-Л Известно , что величина порогового напряжения жидкого кристалла зависит от амплитуды высокочастотного напряжения U||- . В соответствии с различной величиной и на дискретных элементах от 2-1 до 2- п для разр1ых жидкокристаллических индексов устанавливаете различное значение величины порогового напряжения (у и .. ...и ). по,) Измеряемое постоянное или низкочастот ное переменное напряжение р.. подается непосредственно на каждый дискретный элемент через сопротивление части вторич ной обмотки трансформатора 3. Активное сопротивление вторичной обмотки трансфор матора 3 на несколько порядков ниже собственного сопротивления жидкого кристалла. Поэтому с достаточной степенью точности можно считать, что на все дискретные элементы подается одинаковое измеряемое напряжение и равное U. . Поскольку величина (j установлена пор различной для разных индексов, электрооп. тический эффект будет наблюдаться только на .тех индексах, где U превысит U Xпор Граница между возбужденными и невозбужденными индексами является отсчетной отметкой. При изменении величины измеряемого ; напряжения количество возбужденных индексов изменяется соответственно, реализуя аналоговый отсчет в виде изменения длины белого столба на. темном фоне.. В предлагаемом устройстве диапазон измерения значительно расширяется благодаря снижению величины порогового напряжения (до 2-1О в), на индексах отсчета, расположенных в начале шкалы, в то вр мя как в известном устройстве для обеспечения заданной точности отсчета эзличина порогового напряжения устанавливается высокой (30-40 в) по всей длине шкалы. Входное сопротивление прибора значительно повышено благодаря отсутствию в измерительной цепи резистивного делителя. Таким образом, протекающий ток определя- ется только собственной проводимостью жидкого кристалла, которая обычно составляет от до 10 . формула изобретения Электроизмерительный прибор, содержащий жидкий кристалл, размещенный между двумя электродами, один из которых выполнен сплошным и подключен к источнику измеряемого напряжения, а другой - составлен из изолированных дискретных элементов, и вспомогательный источник напряжения переменного тока, отличаю щи йс я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения входного сопротивления, он снабжен трансформатором напряжения, вторичная обмотка которого выполнена секционной с числом секций, равным числу дискретных элементов, и подключена к каждому дискретному элементу выводом от соответствующей секции, а первичная обмотка подключена к вспомогательному источнику напряжения, при этом источник измеряемого напряжения другим выводом подключен к началу вторичной обмотки трансформатора.

Г

J

I

J