Преобразователь малой емкости,шунтированной активным сопротивлением в интервал времени

Преобразователь малой емкости,шунтированной активным сопротивлением в интервал времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналмстнчесинх р еснФ н (1) 6121S7 (63) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 15.01.7 6 (21) 2313033/18-21 е присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опублииовано25.06.78.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликовании описания 27.05.7в

Q 01 R 27/26ф

//Н 03 К 13/20

Гащдафатюаамьй хи4хти

Февата Вахарев ИР

П6 ДАММ it305p1768ii9

Н ITKPINMil (53) УДК 621.317.335 (088.8) А- И. Мартяшин, А. E. Морозов, В. Г. Путилов, В. Ф. Рябов и B. М. Шпяндин

Пензенский политехнический институт (54) ПИ.:ОБРАЗОВАТЕЛЬ МАЛОЙ ЕМКОСТИ, ШУНТИРОВАННОЙ

AKTHBHbIM COHPOTHBJKHHEM В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к эпектроизме ритепьной технике и предназначено дпя измерения параметров емкостных датчиков и конденсаторов.

Известен греобразоватепь емкости, содержаший источник опорного воздействия, измерительную схему, устройство управления и устройство обработки Я . Однако он не обеспечивает высокой точности преобразования.

Известен пресхэразоватепь малой емкости, шунтированной активным сопротивлением, в ин.ервап времени, содержащий дифференциальный усилитель постоянного i тTо кKа, неинвертируюший вход которогосоединен с одним из зажимов дпя подключения исследуемого объекта., дифференциальный усилитель-ограничитель, выход которого соединен с управпяюшим входом основного перекпючатени, опорный конденсатор и опорный ре зистор Я. Однако этот преобразователь имеет относительно невысокую точность. цепь изобретения - повышение точности иреобр азов ан ия.

Это достигается тем, что в преобразователь малой емкости, шунтированной активным сопротивлением, в интервал времени, содержаший дифференциальный усилитель посв тоянного тоха, неинвертируюший вход которого соединен с одним из зажимов дпя подключения исспедуек:ого объекта, дифференциальный усилитель-ограничитель, выход которого соединен с управляюшим входом ос О новного переключателя, опорный конденсатор и опорный резистор, введены два дополнительных переключателя и два источника тока, причем выход дифференциального усилителя постоянного тока соединен с инвертиру у юшим входом дифференциального усилите ля-ограничителя, с одним из входов первого дополнительного переключателя и с одним из выводов опорного резистора, другой вывод которого соединен с другим зажи29 мом дпя подключения исследуемого объекта и одного из выходов второго допопю нитепьного переключателя другой выход Ко торого соединен с неинвертируюшим входом дифференциального усилителя постоянного

М тока, с одним из выводов опорного конденсатора и с одним из выходов первого источника постоянного тока, другой выход которого соединен с одним из входов основного переключателя, выход последнего соединен с другим вИводом опорного конденсатора, с инвертируюшим входом дифференциального усилителя-страничите я и с другим выходом первого дополнительного переключателя при этом входы первого и второге дополнительных переключателей соответственно соединены с выходами второго источника тока, управляю <,ие входы указанный переключателей соединены с выходом дифференциальиогo усилителя-ограничителя, а инвертируюший вход дифференциального усилителя постоянного тока соединен с его выходом.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого преобразователя. 20

Преобразователь содержит дифференциальный усилитель 1 постоянного тока,дифференциальный усилитель-ограничитель 2, первый источник 3 постояннси.о тока, второй источ. ник 4 тока, основной переключатель 5, 25 первый дополнительный переключатель 6, второй дополнительный переключатель 7, опорный резистор 8, опорный конденсатор

9, исследуемый объект 10, Преобразователь работает следуюшим образом.

В установившемся режиме работы в мо мент очередной скачкообразной. смены полярности (например с отрицательной на положительную) напряжения на выходе диф35 ференциального усилителя-ограничителя 2 переключаютс.. первый и второй дополнительные переключатели 6 и 7 и основной переключатель 5. При этомвторой источник 4 тока пошапочается к опорному ре40 зистору 8, а, первый источник 3 постоянного тока — к опорному конденсатору 9. В результате этого йапряжение на выходе дифференциального усилителя 1 постоянного

45 тока скачкообразно возрастает до значения, © a затем изменяется >>e.

С © мени го спедуюу ше му закону

С 1 4

"gg+ ЗМ1- — t, "выл ® С ЯС 2 о С 50 где 3 - значение тока первого источника

Ф

Э постоянного тока

3 - значение тока второго источни2 ка 4 тока;

С вЂ” значение емкости опорного кон0 денсатора 9.

М - значение соцротивления опорного .

O резистора 8;

С» - значение емкости исследуемого М объекта 10:

Я . — значение сопротивления исследуемого объекта 10.

При выполнении условия — - (— напря 2 О 4 х о Cî женин О® „1Ц) по истечении интервала

Вь| > времени становится равным нулю. В

1 этот момент времени скачкообразно изменяется полярность напряжения на вь ходе дифференциального усилитела-ограничите- ля 2. При этом основной переключатель, 5 отключает первый источник 3 постоянного тока от опорного конденсатора 9, а первый и второй дополнительные переключатели 6 и 7 отключают второй источник

4 тока от опорного резистора 8 и подключают его к опорному конденсатору 9. В результате этого напряжение на выходе дифференциального усилитетя 1 постоянного тока скачкообразно уменьшается до значения - Э Я,, C а затем изменяется во времени по следуюшему закону;

Cõ 2 ц 3(t)=- — 3 R +—

Вых С, о о

По истечении интервала времени

Ф это напряжение становитоя равным нулю.

Вновь меняется полярность напряжения на выходе дифференциального усилителя- траничителя 2, и описанный цикл преобразования повторяется.

Интервал t времени определится как 2 осх а отношение йнтервалов 4< и 4 времени определится как, о

Rx

Формула изобретения

Преобразователь малой емкости, шунтированной активным сопротивлением., в интервал времени, содержащий дифференциальный усилитель постоянного тока, неинвертируюший вход. которого соединен с одним

1 из зажимов для подключения исследуемого объекта, дифференциальный усилитель-ограни читепь, выход которого соединен с управпяюшим входом основного переключателя опорный конденсатор, опорный резистор, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью

BoBbllUeBNH To ocT8 преобразования в не го введены два допопнитепьны а перекшочатепя и два источника тока, причем выход дифференциального усилителя постоянного тока соединен с неинвертируюшим входом дифференциального усилителя-ограничителяр с одним из входов первого дополнительного переключателя и с одним из выводов опорного резистора другой вывод которого соепинан с другим зажимом для подкшочения

612187

Составитель О. Богомопов

Редактор Т. Загребельная Техред Э. Чужяк Корректор +

Заказ 3455/40 Тирик 1112 Подннсное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР. по делам изобретения и открытий

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

Филиал ППП Патент . г. Ужгород, уп. Проектная, 4 исследуемого объекта и одного из .выхо дов второго допопнительного перекпючателя, другой выход которого соединен с неинвертирующим входом дифференииапьного усипителя постоянного тока, с одним из выводов опорного конденсатора и с одним из выходов первого источника постоянного тока, другой выход которого соединен с одним из входов основного перекщочатепя, выход поспеднего соединен с другим: выводом опорного конденсатора, с инвертируюшим вхедо дифференциапьного усилителя-ограничитеas и с другим. выходом первого допопнительнрго переключателя, при этом входы первого и второго допопнительных переклочателей соответственно соединены с выходами второге источника тока, управляюшие входы указанных перекпючатепей соединены с выходом дифференциального усилителя-ограничителя, а инвертируюший вход дифферендиального усилителя постоянного тока соединен с его выходом.

Источники информации, принятые во внимание при эксцертизе:

Авторское сьипетепьство СССР

М 2111647, кл.g01Я 27/26. 11.66.

2. Авторское свидетепьство СССР

l4 392232, кп. Н 03 К 13/20, 02.73,