Автоматический измеритель электрической емкости Советский патент 1976 года по МПК G01R27/26 

1

Изобретение относится к автоматическим измерителям емкости конденсаторов.

Известны устройства для автоматического измерения емкости конденсаторов, содержащие усилитель мощности с регулируемым коэффициентом усиления и трансформаторным выходом, один вход которого соединен с генератором переменного напряжения, второй вход через сравнивающее устройство, соединенное с датчиком опорного сигнала, подключен к выпрямителю.

Зависимость точности измерения от диапазона измерения в таких устройствах обусловлена нелинейной (обратной) шкалой отсчета.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем обеспечения линейного выходного сигнала.

Это достигается тем, что в предлагаемом измерителе последовательно с измеряемым конденсатором включен конденсатор постоянной емкости и индикатор тока и параллельно с последними - переменное активное сопротивление с электрическим управлением, которое соединено с выходом фазочувствительного детектора, на один из входов которого подано напряжение с измерительной цепи, а на второй вход - напряжение с конденсатора переменной емкости

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого автоматического измерителя емкости. Измеритель содержит генератор 1 стабильной частоты, переменное напряжение с которого подано на усилитель 2 с регулируемым коэффициентом усиления, а его вы.ход соединен через трансформатор 3 с измерительной цепью. Эта цепь содержит измеряемый конденсатор 4, конденсатор постоянной емкости 5, переменное активное сопротивление 6 с электрическим управлением (например, терморезистор с косвенным подогревом, катодный повторитель с переменным коэффициенто.м повторения и т. д.) и индикатор 7, Напрялсение с измеряемого конденсатора 4 подано на первый вход фазочувствительного детектора 8 и выпрямитель 9. С выпрямителя 9 сигнал постоянного тока подан на сравнивающее устройство 10. На него же подано опорное напряжеие по каналу 11. На второй вход фазочувствительного детектора 8 подан сигнал с конденсатора 5. Выход фазочувствительного детектора 8 соединен с активным сопротивлением 6.

Измеритель работает следующим образом.

Все измерения ведутся относительно точки

О. На конденсаторе 4 поддерживается напряжение постоянной величины регулированием

коэффициента усиления усилителя 2. Величина этого коэффициента изменяется в зависимости от сигнала, поступающего со сравнивающего устройства 10, который обеспечивает постоянную разность между величинами опорного напряжения (капал И) и напряжением от выпрямителя 9. Напряжение с конденсатора 4 одновременно подается на фазочувствительный детектор 8. На второй вход этого детектора подается напряжение с конденсатора 5 (и переменного сопротивления 6). Выходной сигнал с фазочувствительпого детектора 8 подается на управляющий элемент сопротивления 6 и изменяет величину последнего. Фазочувствительный детектор 8 обеспечивает такой сигнал управления, чтобы величина сопротивления 6 обеспечивала фазовый сдвиг между напряжениями, поданными на входы детектора 8, равный 180°. При этом ток через индикатор 7 однозначно соответствует реактивному току через измеряемый конденсатор 4. При постоянной величине напряжения на конденсаторе 4 индикатор 7 имеет линейную шкалу, проградуированную непосредственно в величинах электриечской емкости.

Формула изобретения

Автоматический измеритель электрической емкости, содержащий усилитель мощности с регулируемым коэффициентом усиления и трансформаторным выходом, один вход которого соединен с генератором переменного напряжения, второй вход через сравнивающее устройство, соединенное с датчиком опорного

сигнала, подключен к выпрямителю, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем обеспечения линейного выходного сигнала, к одной из выходных клемм подключена измерительная цепь, состоящая из последовательно соединенных индикатора и конденсатора постоянной емкости, параллельно которым подключено переменное сопротивление, элементом управления соединенное с выходом фазочувствительного детектора, вход которого соединен с измерительной цепью и вторичной обмоткой выходного трансформатора усилителя мощности, причем второй вход фазочувствительного детектора соединен с входом выпрямителя, вторичной обмоткой трансформатора и второй выходной клеммой.