Преобразователь емкости, индуктив-НОСТи и СОпРОТиВлЕНия B НАпРяжЕНиЕпОСТОяННОгО TOKA Советский патент 1981 года по МПК G01R27/26 H03K13/20 

умножителя соединен с выходом измерительной цепи, введены генератор тесто вых сигналов, формирователь ортогонал ного сигнала, операционный усилитель, два согласованных полевых транзистора образцовые конденсатор и резистор, причем затворы полевых транзисторов соединены и подключены к выходу интегратора, а сток первого полевого транзистора соединен с одной из обкладок образцового конденсатора и со вторым входом умножителя, другая обкладка образцового конденсатора подключена к земле, а исток первого полевого транзистора через формирователь ортогонального сигнала соединен с выходом генератора тестовых сигнало и со входом измерительной цепи, при этом сток и исток .второго полевого транзистора соединены соответственно с выходом и входом операционного усилителя, вход которого через образцовый резистор соединен с выходом источ ника опорного напряжения, а выход уси лителя - с выходным зажимом преобразователя. На чертеже приведена электрическа схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит генератор 1 тестовых сигналов, источник 2 опорного напряжения, формирователь 3 ортогонального сигнала, операционный усилитель 4, согласованные полевые .транзисторы 5 и 6, уравновешивающую цепь 7, измерительную цепь 8, умножи тель 9 и интегратор 10. Преобразователь работает следующи образом, В зависимости от характера объект измерения (емкость, индуктивность, сопротивление) конфигурация измерительной цепи изменяется, а уравновешиваницей цепи 7 остается постоянной. Для удобства рассмотрим случай, при котором в качестве генератора 1 тестовых сигналов служит генератор гармонического сигнала с выходньт напряжением и (t) l sintsjt. В этом сл чае на выходе 3 получаем напряжение U,..(t) Ц costot, ортогональное с на пряжением генератора 1 тестовых сигналов. Это напряжение поступает на один из входов ур авновешивающей цепи 7. На выходе измерительной цепи 8 получаем напряжение U4.(t) U sin(wt Чх) из выходе уравновешивающей цепи 7U5(t) (tet-fMo ) .Напряже ния U.J (t) и U4(t) поступают на входы множителя 9, с выхода которого сигнал оступает на вход интегратора 10, где формируется напряжение Uo(t) K(t).U,(t)(,.(sin(/,. - Чу ) -(1-) Это напряжение поступает на управляюий вход уравновешивающей цепи 7, где зменяется величина сопротивления поевого транзистора 6 R и соответствено - постоянная времени этой цепи TQ К0Сд до тех пор, пока не выполится условие баланса о. . (2) Так как полевые транзисторы 5 и 6 дентичны и управляются одним и тем е напряжением, то R с выхода сточника 1 опорного напряжения на опротивление R(jl поступает напряжение остоянного тока MQ, вызывающее протеание тока tJo oi через полевой транзистор 5, который создает на выходе операционного усилителя 4 напряжение R -Уо . .1.т, V О RO, Со l При измерении емкости С у тг-; ), индуктивности Ly (Z Ц Z RO) и сопротивления RK (Z Х -- постоянные времени измери а ju тельно цепи соответственно равны: -ux () .а 1/У X (6) А выходные напряженш преобразователя: Так как любой сигнал может быть представлен в виде суммы гармонических составляющих, то преобразователь работает аналогично и при других видах тестового воздействия. Формула изобретения Преобразователь емкости, индуктивности и сопротивления в напряжение постоянного тока, содержащий измерительную цепь, источник опорного напряжения, последовательно соединенные умножитель ,и интегратор, один из входов умножителя соединен с выходом измерительной цепи, огличающийся тем, что, с целью повьшения точности и расширения Функциональных возможностей, в него введены генератор тестовых сигналов, формирователь ортогонального 5 сигнала, операционный усилитель, два согласованных полевых транзистора, образцовые конденсатор и резистор, причем затворы полевых транзисторов соединены и подключены к выходу интегра- о тора, а сток первого полевого транзистора соединен с одной из обкладок образцового конденсатора и со вторым входом умножителя, другая обкладка об- разцового конденсатора подключена к 15 земле, а исток первого полевого транзистора через формирователь Ортогонального сигнала соединен с вьЬсодом генератора тестовых сигналов и со входом измерительной цепи, при этом сток и исток второго полевого транзистора соединены соответственно с выходом и входом операционного усилителя, вход которого через образцовый резистор соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход усилителя - с выходным зажимом преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Акцептованная заявка Японии № 4811070, кл; G 01 R 27/00, 10.04.73. 2.Авторское свидетельство СССР № 439916, кл. Н 03 К 13/20, 13.12.72 (прототип).