Устройство для измерения активной проводимости Советский патент 1980 года по МПК H01G5/01 G01R27/26 

Изобретение относится к электро измерительной технике и может использоваться в мостовых и резона ных схемах измерительных устройств в качестве образцовой меры перемен актдвности для определения электро магнитных характеристик вацеств и парс1метров цепей. Известно устройство для измерения, активной проводимости, содержащ дйффёренциа.льный конденсатор и пос тоянный резистор. Недостаток этогр устройства -. узкий рабочий частотный диапазон и большая погройность определения проводимости. Наиболее близким по технической сущности к .предлагаемому является устройство для измерения активной проводимости, содержащее дифференциальный конденсатор с подвижными и неподвижными электродами и постоянный резистор. Недостаток устройства - низкая точность определения активной прово димости, которая обусловлена недостаточной точностью расчета емкости дифференциальных роторных конденса торбв в зависимости от угла поворот электродов и низкой точностью определения остаточных параметров устройства в диапазоне высоких частот. Цепь изобретения - повыиение точности измерения активной проводимости . . Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для измерения активности проводимости, содержащем дифференциальный конденсатор с подвижными и неподвижными электродами,постоянный резистор, дифференциальный конденсатор снабжен подвижным цилиндрическим изолятором с коаксиально размещенными на нем тремя .электродами, расположенными с зазором и соединенными между собой постоянными рёзисторс1МИ. На ч ертёже представлё на1 Ьнстру1 ция устройства для измерения активной проводимо.сти. Устройство содержит низкопотенциальный и высокопотенциальный неподвижные электроды 1 и 2 дифференциального конденсатора коаксиальной конструкции и подвижные электроды 3 и 4. Электрод 1 соединен кольцом 5 с корпусом устройства 6. Подвижные электроды 7, 8 и 9 дифференциального конденсатора соединены между собой постоянными резисторами 10 и 11 и закреплены на подвижном цилинд ческом изоляторе 12, который закреп лен на штоке 13 микрометрического устройства перемещения 14. Стакан 1 соединяет электроды 2 и 4. Электрическая схема предлагаемого устройства представляет собой последовательную RC-цепочку (в край них положениях подвижных электродов) или две - в промежуточных. которые соединены параллельно,. Когд элементы устройства расположены так как это изображено на чертеже, проводимость (G) между Электродами . 1 и 2 (то же между электродами 3и 4) определяется величинами пара метров последовательной RC-цепочки, которая состоит из двух последовательно включенных посредством резистора конденсаторов, образованных электродами 2, 8 и 1, 7. Тогда проводимость этой.цепочки определяется из формулы где RJ - величина сопротивления регистра 11; W -Круговая частота приложенного напряжения; С - суммарная емкость конденса торов (их электроды 2,8 и 1,7). При проведении подвижных электро дов устройством перемещения 14 вдОЛЬ их оси в результате которого электрод 8 занимает положение элект рода 7, а электрод 9 - положение электрода 8, резистор 11 полностью Вйключается из пхемы. В этой случае вёЯйчина емкости конденсаторов, образованных электродами 2, 9 и 1, не изменяется, так как диаметры всех трех электродов равны, а НС-це почка в данном случае образована уп мянутой емкостью (электроды 2,9 и 1 резистором 10. При этом прЬводимость на клеммах 3 и 4йзйёняётся до величины Справной . 1+ где К - величина сопротивления резистора 10, В промежуточных положениях значения проводимости устройства лежат между значениями (1) и (2), которые определяются величиной емкости между электродами 2,9; 1,8; 2,8 и 1,7 соответственно. Предлагаемая конструкция устройства для измерения активной проводимости обеспечивает более точный (по сравнению с известными) аналитический расчет значений еМкости коаксиальных конденсаторов в широком диапазоне частот. Этому также способствует линейное изменение емкостей дифференциального конденсатора от перемещения электродов. Кроме того, коаксиальная конструкция конденсаторов и подвода позволяет производить расчет полного входного сопротивления ус ройства при любом;положении электродов 7, 8 и 9, что дает возможность учитывать влияние остаточных параметров на погрешность определения активной проводимости. При исследовании устройства для измерения активной проводи-мости с диапазоном изменения его проводимости 1-10 - 5-10 см на частоте 100 МГц предельно допустимая поЬрешность определения значения ПРОВОДИМОСТИ составляет & 1,5%. Формула изобретения Устройство для измерения активной проводимости, содержащее дифференциальный конденсатор с подвижными и неподвижными электродами и постоянный резистор, отличаю щ ё е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, дифференциальный конденсатор снабжен подвижным цилиндрическим изолятором с коаксиально размещенными на нем тремя электродами, расположенными с зазором к соединенными между собой постоянными резисторами.