Проебразователь параметров конденсаторов в код

Проебразователь параметров конденсаторов в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

®ф ф 7тйкф. о и и с a è"Â

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 553550

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20,10.75 (21) 2182183/21 (51) М. Ел. G Ol R 27/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания04.07,77

Госудорствеииый комитет

Совете й(ииистров СССР оо делам иэооретеиий и открытий (53) УДК

621.31 7.33 (088.8) А. И. Мартяшин, Т. И. Медникова, А. Е. Морозов, В, Г. Путилов, В. Ф. Рябов и В. М. Шляндин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Пензенский политехнический институт (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ КОНДЕНСАТОРОВ

В КОД

Изобретение относится к электроизмерительнои

1 технике и предназначено для цифрового измерения параметров конденсаторов.

Известны преобразователи параметров конденсаторов в код, основанные на использовании мостовых измерительных схем (1) .

Сложность и невысокое быстродействие. основные недостатки этих преобразователей.

Известен также преобразователь параметров конденсаторов в код, содержащий дифференциальный усилитель-ограничитель, один из входов которого соединен с переключателем, усилитель постоянного тока, счетчик, генератор тактовых импульсов, соединенный с делителем частоты, делитель напряжения, соединенный с Одним из входов дифференциального усилителя-ограни о1теля (21, Однако этот преобразователь имеет низкую точность измерения, Цель изобретения — повьп пение точности измерения.

Поставленная пель цостигае(ся тем, что в Преобразователь параметров конпснсаторов в код, содержащий ли<)>фсренциапьный усипи гель-ограничитель, нсрскпю ьэ1епь, усиля гспь постоянного тока, счетчик, генератор тактовых импульсов, делитель напряжения, введен источник двухполярного тока, триггер, два логических элемента И, дополнительный счетчик и блок вычитания кодов, причем б выход источника двухполярного тока соединен с одним из входов переключателя, выход которого соединен с зажимом для подключения измеряемо о объекта, другого входа дифференциального усилителя-ограничителя и входа усилителя постоянного

10 тока, при этом выход дифференциального усилителя-ограничителя подключен к триггеру и к одному из входов одного логического элемента И, другой вход последнего соединен с выходом усилителя постоянного тока, а оставшийся вход одного лог и15 ческого элемента И подключен к одному из выхо. дов генератора тактовых импульсов, кроме того выход одного логического элемента И соединен с входом счетчика, выход которого подключен к одному входу блока вычитания кодов, другой вхоп оо последнего при этом соединен с выходом лоиопнлТЕЛЬНОГО СЧЕ1ЧИКа, ВХОД КОГОРОГО ПОДКЛЮЧЕН К выходу друтого зпп ического эпсменсо И, прн пс. м

Один из входов 1ц)чгого логического эпсмсн1а И соединен с трипер< м, а другОЙ вход с Пепит» м

25 частоты.

553550

На чертеже показана функциональная схема преобразователя параметров конденсаторов в код.

Преобразователь параметров конденсаторов в код содержит исто пик 1 двухполярного тока, выход которого через переключатель 2 соединен с измеряемым объектом 3 и со входами дифференциального усилителя-ограни штеля 4, с делителем 5 напряжетп я в цепи положительной обратной связи и усилителя 6 цостоянного тока, выход которого, подсоединен к соответствующему входу логического элемен-а И7, выход которого соединен со входом счетплка8. Второй вход логического элемента И 7 соединен с выходом дифференциального усилителя-ограничителя 4, а третий — с выходом генератора тактов ых импульсов 9. Выход дифферешцлального усижпеля- ограничителя 4 подключен к управляющему входу переключателя 2 и через триггер 1О к одному из входов логического элемен-а И 11, выход которого соединен с дополш тельным счетчиком 12. I eíåpàòoð 9 соединен со вторым входом логического элемента И11 через делитель частОты 13, Цифровые выходы счетчиков соединены с соответствующими входами блока вычитания кодов 14.

Преобразователь работает следующим образом.

8 процессе работы положительный ток с источ. ника 1 через переключатель 2 поступает на измеряемый объект 3, эквивалентная схема замещения которого представляет собой последовательную

8хСх цепь, в результате чего напряжение, поступающее на входы дифференциального усилителя-ограничителя 4, выход которого через делитель напряжеюи S соединен с неинвертирующим его входом, и усилитель 6 постоянного тока буде. изменяться во времени по спедующему закону:

1 (;= E зз 2R 3 +— хо с., р Х

При достижении напряжением U, (t) эчачения

Е, n (где Eo — значение напряжении ограничения усилителя-ограничителя 4, n — коэффициент деления делителя напряжеши 5) полярность напряжения на выходе усилителя 4 изменяется на противоположную.

При этом изменяется состояние переключателя и на последовательную Я С„цепь с выхода источника 1 двухполярного тока поступает отричательный ток. Нап" яжение, поступающее на усили.ели 4 н 6, изменяется во времени по следующему закону:

U (1)=Е и-2R

z о х о; о х

При достижении напряжением U, (t) значения

Ерп полярность напряжения на выходе усилителя 4 вновь изменяется «а противоположную.

Период Т, колебаний напряжения на выходе усилителей 4 «6 раве«;

11

Т--- — — -C, — фс 9 х х х

Логический элемент И 7 открывается сигналами с выходов усилителей 4 и 6 на время, пропорциона1тьное Сх, В течение этого времени через логический weмент И 7 на вход счетчика 8 с генератора 9 проходит

N импульсов с частотой fo. В свою очередь сигналами с триггера 10 логический элемент И 11 откры. вается на время: Е а т

1 и GÄ 4CÄRx, о

;эа это время на вход счетчика 12 с выхода

@, делителя частоты 13 проходит Nq импульсов с частотой fo/4. Коды N> и N> со счетчиков 8и 12поступаютна блок 14. В результате вычитания в блоке 14 получается

Ю код N3 пропорциональный тангенсу угла потерь последовательной R Ñ„ цепи:

N3 = р "хС

Формула изобретения

Преобразователь параметров конденсаторов в код, содержащий дифференциальный усилительограничитель, переключатель, усилитель постоянного тока, счетчик, генератор тактовых импульсов, щ соединенный с делителем частоты, делитель напряжения, соединенный с делителем частоты, делитель напряжения соединенный с одним из входов дифференциального усилителя-ограничителя, отлич а ю шийся тем, что, с целью повышения точнос4О ти измерения, в него введены источник двухполярного тока, триггер, два логических элемента И, дополнительный счетчик и блок вычитания кодов, причем выход источника двухполярного тока соединен с одним из входов переключателя, выход которого соединен с зажимом для подключения измеряемо о объекта, другого входа дифференциального усилителя- ограничителя и входа усилителя . остоянного тока, при этом выход дифференциального усилителя-ограничителя подключен к триггеру

50 и к одному из входов одного логического элемента

И, а другой вход последнего соединен с выходом усилителя постоянного тока, а оставшийся вход одного логического элемента И подключен к одному иэ выходов генератора тактовых импульсов, щ кроме того выход одного логического элемента И соединен со входом счет «ка, выход которого подключен к одному входу блока вычитания кодов, другой вход последнего при этом соединен с выходом дополнительного счетчика, ахоп которого яО подключен к выходу дру1 ого логического элемента

553550

Составитель K Шитиков

Техред С, Беца

Редакзар (. . Титова

Корректор И. Гик ич

3ака )9P/38

Тираж 1)P) Поцли сное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло дезам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж--35, Раушская наб., д. 4/5

Фигша. I)if 1 i "Па)снт", г. Ужгород, ул. Проскгнаа, 4

И, при этом один из входов ))ругого логического элемента И соединен с триггером, а другой вход с делителем частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Эпппейи СЛ. Измерение характеристик кон. де)тсаторов. "Энергия", Л., 1971, с. 71, рис, 4 — 9 а.

2. Заявка г1 2145570/21, но которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства, М, Кл, G 01 R 27/26, 16.06.75,