Мост для измерения составляющихКОМплЕКСНОй пРОВОдиМОСТи HA ВыСОКиХчАСТОТАХ Советский патент 1981 года по МПК G01R17/10 

Йриведенной схеме присущ ряд существенных недостатков, ограничиваю щих ее широкое применение. Во-первых, в схеме для осуществления раздельного баланса, хотя и используется дополнительный регулировочный крнде.нсатор, но при этом требуется поддержайие постоянства разности значений., емкостей, т.е. ис пользование сдвоенных конденсаторов переменной емкости, что конструктив но довольно сложно и в широком диапазоне перестройки не всегда осуществимо без заметных погрешностей. Во-вторых, само использование до полнительных элементов (индуктивнос ти для осуществления равновесия схе мы и компенсирующей емкости для ее раздельного баланса) на только удоро жает конструкцию моста, но и снижает надежность его работы и, что самое главное, точность измерений из-за необходимости учета на высоких частотах остаточных параметров таких элементов. Цель изобретения - расширение ди пазона и повышение точности измерений . Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом мосте для измерения составляющих комплексной проводимости на высоких частотах, содержащем одинарнуй Т-образную схе му, генератор напряжения высокой частоты, один вывод которого подключен к общей шине. Конденсатор пе ременной емкости, включенный в поперечное плечо одинарной Т-образной схемы, один вывод которого соединен с общей шиной, зажимы для подключения объекта измерения, включенные параллельно конденсатору переменной емкости, катушку индуктивности, вто рой конденсатор переменной емкости, резистор и указатель равновесия, один вывод которого соединен с об щей шиной, резистор включен в первое продольное плечо одинарной Т-образной схемы, во второе продольное пле чо которой включенакатушка индуктив ности, причем один вывод резистора соединен со вторым выводом генератора высокой частоты, а второй вывод резистора - со вторым выводом первого конденсатора переменной емкости и с одним выводом катушки индуктивности, второй вывод которой соеди нен со вторым выводом указателя равновесия, второй конденсатор перемен ной емкости включен параллельно резистору и катушке индуктивности про дольной ветви. На чертеже приведена электрическая схема моста. Мост содержит генератор 1 напряжения высокой частоты, конденсатор 2 переменной емкости (С1), служащий для уравновешивания и отсчета по активной составляющей измеряемого образца, резистор 3 (R), катушку 4 индуктивности (А), конденсатор 5 переменной емкости (С), служащий для уравновешивания и отсчета по реактивной составляющей измеряемого образца, и указатель 6 равновесия. Напряжение от генератора 1 поступает на Т-образную цепь, состоящую из катушки 4 индуктивности, сопротивления 3 и двух конденсаторов переменной емкости 2 и 5. Указатель 6равновесия подключается на выход Т-образной цепи, а измеряемый объект 7- параллельно конденсатору 5 переменной емкости. Уравновешивают схему дважды: без образца, т.е. при разомкнутых зажимах 8-8 (холостой ход) и с образцом., конденсаторами 2 и 5 переменной емкости по нулевым показаниям указателя б.Данные для расчета реактивной составляющей отсчитывают по лимбу конденсатора 5 переменной емкости, а активной составляющей - по лимбу конденсатора 2 переменной емкости, которые могут быть отрегулированы непосредственно в определенных единицах измерения в зависимости от характера измеряемой проводимости. Условие равновесия одинарной Т-образной уравновешиваемой структуры, выраженное через имитансы ее плеч, когда образец не подключен,- записываются в виде JLcji- - J ° Если приравнять вещественные и мнимые части уравнения (1) к нулю RP - j ш (i где iv - частота генератора 1, то окажется, что первоначальное уравновешивание моста достигается при равных значениях емкостей переменных конденсаторов Со С. что упрощает и повышает точность начальной настройки предлагаемой схемы. Для схемы, показанной на чертеже,в случае когда образец подключен, уравнение равновесия принимает вид j (jLi dL (j ш С-2 4 д -t .)bx)Rp-f ja)ci + 0 0 где g , активная составляющая комплексной проводимости -. b)( - реактивная составляющая комплексной проводимости. Взяв разность между (2) и (1), окончательно условие равновесия схемы (в случае метода двух уравновешиваний) получим в вило j ш at (J u;ACri + q jbx) 0+ 0 (3)