Автоматический измеритель компонент проводимости рс- двухполюсников

Патент 661409

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз СоветскихСоциалистицеских

Реслублик ->-661404

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 01.02.77 (21) 2447713/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51) М.К .

G 01 R 27/00

G 0I R 27/26

Государственный квинтет

СССР

Ilo делам изобретений и аткрытнн

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79. (53) УДК 621.317..33 (088.8) (72) АвторЫ изобретения

1О. Г. Подкин и Е. И. Федингин, (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ КОМПОНЕНТ

I1POBO3HNOCTH RC-ДВУХПЬЛЮСНИКОВ

Изобретение относится к измерительной технике и предна".начено для измерения эквивалентных пара метров RC-двухполюсн иков с большими потерями. Оно может быть использовано в системах диэлько-и-акваметрии для анализа состава и свойств неоднородных полупроводящих сред. 5

Известно автотаматическое устройство для измерения только реактивнрй составляющей RC-двухполюсника, содержащее генератор высокой частоты, измерительный контур с модулирующей емкостью и систему автоматического уравновешивания (1). Ис- 1О пользование контура с модулирующей емкостью обеспечивает высокую разрешающую способность по реактивной проводимости при

tg5 ) 1, однако измерение только одной компоненты полной проводимости снижает информативность, огра нич и ва я при менение устройства системами акваметрии. ..Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является автоматическое устройство для измерения характеристик конденсаторов, содержащее генератор высокой частоты, соединенный с изме-, рительным контуром и через демодулятор с блоком контроля активной проводимости и

2 блоком контроля реактивной проводимости (2) .

Использование свойств резонансного контура позволяет увеличить чувствительность устройства к активной составляющей проводимости, но одновременно существенно ухудшает метрологические характеристики прибора в отношении реактивной составляющей и ограничивает пределы измерения параметров RC-двухполюсников.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения контролируемых величин.

Поставленная цель достигается тем, что в автотматический измеритель компонент вЂ”. проводимости RC-двухполюсников, содержащий генератор высокочастотных колебаний, соединенный со входом измерительного контура и с одним из-зажимов для подключения контролируемого RC-двухполюсника, другой зажим при этом соединен с общей шиной измерителя, дешифратор, блок контроля активного сопротивления, блок контроля емкостной проводимости, введены четыре ключа, блок коммутации, два модулирующих конденсатора, причем выход генератора высокочастотных колебаний соединен с одним вхо661409

Форл ла азобретеная дом дешифратора, другой вход которого соединен с первым выходом блока коммутации, а один выход дешифратора соединен со входом первого ключа, выход последнего соединен со входом блока контроля активного сопротивления, другой выход дешифратора соединен со входом второго ключа, выход которого через инерционный балансный усилитель соединен со входом блока контроля реактивной проводймости, соедийенным .с выходом измерительного контура, а второй выход блока коммутации соединен с управляюшими входами второго и третьего ключей, третий выход блока коммутации соединен с управляюшими входами первого и четвертого ключей, при этом одни выходы третьего четвертого ключей соответственно через ... рвый и второй модулируюшие конденсаторы соединены с одним зажимом для подключения контролируемого RC-двухполюсника, а другие выходы третьего и четвертого ключей соединены с общей шиной измерителя.

На фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема устройства, на фиг. 2 эпюры временных состояний устройства.

Автоматический измеритель компонент проводимости RC-двухполюсников (фиг. ) включает генератор высокой частоты 1, измерительный контур 2, содержащий катушку индуктивности 3, добавочный конденсатор 4, варикап 5, модулируюшие конденсаторы 6 и 7, дешифратор 8, блок контроля активного сопротивления 9, блок контроля реактивной проводимости 10, инерционный балансный усилитель 11, блок коммутации

12, третий и второй включи 13, 14, четвертый и первый ключи 15, 16, контролируемый RCдвухполюсник вЂ” 17, На фигуре 2 изображены: а) напряжение на выходе ключа 14; б) напряжение на модулируюшей емкости 6; в) напряжение на выходе ключа 16; г) напряжение на модулируюшей емкости 7.

Сигнал высокой частоты с генератора 1 подается на измерительный контур 2. В начальный момент времени to (фиг. 2а) с блока коммутации 12 поступает командный импульс на ключ 14 и блок контроля реактивной проводимости 10 подключается к дешифратору 8.

Далее, в момент времени ti (фиг. 2б) блок коммутации 12 замыкает ключ 13, подключаюший к измерительному контуру пер вую модулируюшую емкость 6. Если модули напряжений, поступающих с измерительного контура 2 на дешифратор 8 при отключенной и подключенной емкости 6 отличаются, с балансного усилителя 11 на варикап 5 подается управляющий сигнал, который уравновешивает измерительную схему. В момент времени t2 (фиг. 2в) с блока коммутации

12 поступает командный импульс на ключ 16, подключающий к дешифратору 8 блок контроля активного сопротивления 9, и одновременно на ключ 15, подключающий в измерительный контур 2 вторую модулируюшую емкость 7, настраиваюшую его в резонанс. Одновременно отключаются ключи 13 и 14. В период tq вЂ” t (фиг. 2в) балансный усилитель, вследствие инерционности, поддерживает напряжение на варикапе 5 постоянным. Затем, с момента tq (фиг. 2в) цикл повторяется.

Таким ооразом в период to вЂ” tz при подключении конденсатора 6 производится измерение реактивной сдставляюшей проводимости RC-двухполюсника методом расстройки контура, что обеспечивает измерение емкости RC-двухполюсника при to5 >1. При подключении конденсатора 7 производится измерение модуля резонансного напряжения на контуре, пропорционального добротности, и, следовательно, активному сопротивлению, что позволяет определять активное сопротивление, внесенное в контур образцом.

Автоматический измеритель компонент проводимости RC-двухполюсников, содержаший генератор высокочастотных колебаний, соединенный со входом измерительного контура и с одним из зажимов для подключения контроли руем ого RC-дяухпол юсника, другой зажим при этом соединен с общей шиной измерителя, дешифратор, блок контроля активного сопротивления, блок контроля емкостной проводимости, отлана ощайея тем, что, с целью расширения диапазона измерения контролируемых величин, в него введены четыре ключа, блок коммутации, два модулируюших конденсатора, причем выход генератора высокочастотных колебаний соединен с одним входом дешифратора, другой вход которого соединен с первым выходом блока коммутации, а один выход дешифратора соединен со входом первого ключа, выход последнего соединен со входом блока контроля активного сопротивления, другой выход дешифратора соединен со входом второго ключа, выход которого через инерционный балансный усилитель соединен со входом блока контроля реактивной проводимости, соединенным с выходом измерительного контура, а второй выход блока коммутац>1и соединен с управляюшими входами второго и третьего ключей, третий выход блока коммутации соединен с управляюшими входами первого и четвертого ключей, при этом одни выходы третьего и четвертоm ключей соответственно через первый и второй модулируюшие конденсаторы соединены с одним зажимом для подключения контролируемого RC-двухполюсника, а дру661409

Фиг.2

Составитель Л. Сотникова

Техред О. Луговая Корректор Н, Степ

Тираж 1089 Подписное

Редактор В. Лукин

Заказ 2442/44

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П <с Патент», г. Ужгород, ул. П роектная, 4 гие выходы третьего и четвертого ключей соединеньи с общей шиной измерителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 233033, кл. Н 01 (,) 13/00, 08.12.67.

2. Авторское свидетельство СССР № 480999, кл. G 01 R 27/26, 05.07.73.