Устройство для измерения параметров комплексных проводимостей Советский патент 1979 года по МПК G01R27/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ .КОМПЛЕКСНЬК ПРОВОДИМОСТЕЙ йапряжения на операционном усилителе выполнен р егулируемым по фазе, содержит . в цепи обратной св.язй операционного усилителя параллельно включенные регулируемый резистор и компенсирующий конденсатор, а вход операционного усилителя соединен с одним иэ выходов резистора. На чертеже приведена функцигональ ная электрическая схема устройства. Устройство для измерения параметров комплексных проводимостей содержит источник питания 1,. делитель на,пряжения 2, выполненный на операцион j ном усилителе 3 с параллельно включенными в цепь обратной связи регули руемым резистором 4 и конденсатором 5, а также содержащий резистор 6, де итель напряжения 7, усилитель без инверсии фазы 8, образцовый конденса тор , образцовую проводимость 10,.. указатель равновесия 11, делитель то ка 12, контролируемую комплексную пр водимость 13, состоящую из конденсатора 14 и проводимости 15. . Устройство работает следующим образсзм. Делителем тока 12 выбирается пре.дел измеренинУ обеспечивающий возмож ность уравнивания значений токов io . где 1д - ток через образцовый конден сатор к образцовую прово. димость кд - коэффициент передачи тока делителем тока 12; i - ток через контролируемую комплексную проводимость. Делителем напряжения 2 производится уравновешивание устройства по реактивной составляющей, а делителем 7 - уравновешивание по активной составляющей, равенство токов IQ и Кд± определяется по показаниям ука зателя равновесия 11. Несмотря на отсутствие в контролируемой комплексной проводимости 13 диэлектрических потерь, ток 1у имеет, активную составляющую, что и дает погрешность измерения i., где выходное сопротивление делителя тока 12; С., - величина емкости комплексн проводимости 13. Для компенсации этой погрешности в делителе 2 при помощи конденсатор 5 создан ..сдвиг фазы на угол 6 , пр чем , -- - . . ., где с ц - величина емкости компенсир щего конденсатора 5; Го - величина регулируемого резистора 4. Условие Компенсации погрешности tgcJy л1дсУо, откуда где GX, - величина емкости 14 контролируемой комплексной проводимости 13, При равновесии устройства ,иго ) где Cjj- величина образцового конденсатора 9; Г(,- величина сопротивления образцовой проводимости 10; R - величина резистора 6. огда с С„, Т О но в делителе тока 12 - Kg const. С учетом этого.. . - Со-. Полученное соотношение показывает что в устройстве конденсатор 5 есть величина постоянная и не зависит от величины контролируемой комплексной проводимости, а следовательно обеспечивается автоматическая компенсация , фазовой погрешности, вызванная входным сопротивлением делителя тока 12, а пределы измерения величины контролируемой комплексной проводимости можно менять не только изменением коэффициента передачи делителя R , но и изменением коэффициента передачи К. делителя тока 12, Формула изобретения Устройство для измерения параметров комплексных проводимостей, содержащее источник питания, выходы которого соответственно соединены с одним из входов указателя равновесия и с одним из зажимов для подключения измеряемой комплексной проводимости и делителя напряжения на операционном усилителе, выход которого соединен с входом другого делителя напряжения НС Одной из обкладок образцового конденсатора, другая обкладка которого соединена с одним кз входов, указателя равновесия и с одним из выводов образцовой проводимости, другой вывод последней соединен с выходом усилителя без инверсии фазы, вход которого- соединен с выходом другого делителя напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что/ с целью расширения пределов измерений и исключения погрешности измерения, в устройство введен делитель тока, вход которого соединен с другим зажимом для подключения измеряемой комплексной проводимости,один выход делителя тока соединен с входом указателя равновесия, другой выход делителя тока соединён с другим входом указателя равновесия,а делитель напряжения на операционном усилителе выполнен регулируемым на фазе.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что делитель напряжения на операционном усилителе, выполненный регулируемлм по фач содержит в цепи обратной связи

операционного-усилителя, параллельно включенные регулируемый резистор и компенсирующий конденсатор, а вход операционного усилит ля соединен с одним из выводов резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

365663, кл. G 01 R 27/02, 28.08.71.

2.Авторское свидетельство СССР

237261, кл. G 01 R 27/26, 1966 (про0тотип) .

13