Устройство для измерения активной проводимости

Устройство для измерения активной проводимости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 725100

Nд7

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0;Ы078 (21) 2673738/18-21

Н 01 G 5/01

G 01 R 27/26 с присоединением заявки № (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3003.80. Бюллетень ¹12 (53) ДК621. 319,4 (088. 8) Дата опубликования описания 300380 (72) Автор изобретения

A.A.ÈèõàéëåHêo (71) 3a яв и тель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОЙ

ПРОВОДИМОСТИ

Изобретение относится к электро- измерительной технике и может использоваться в мостовых и резонансных схемах измерительных устройств в качестве образцовой меры переменной активности для определения электромагнитных характеристик веществ и параметров цепей.

Известно устройство для измерения активной проводимости, содержащее 1О дифференциальный конденсатор и постоянный резистор.

Недостаток этого устройства— узкий рабочий частотный диапазон и большая погрешность определения 15 проводимости. Наиболее близким по технической сущности к .предлагаемому является устройство для измерения активной проводимости, содержащее дифферен- 2р циальный конденсатор с подвижными и неподвижными электродами и постоянный резистор, Недостаток устройства — низкая точность определения активной прово- 25 димости, которая обусловлена недостаточной точностью расчета емкости дифференциальных роторных конденса- торов в зависимости от угла поворота электродов и низкой точностью опре- 30

2 деления остаточных параметров устройства в диапазоне высоких частот.

Цель изобретения — повышение точности измерения активной проводимости

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для измерения активности проводимости, содержащем дифференциальный конденсатор с подвижными и неподвижными электродами, постоянный резистор, дифференциальный конденсатор снабжен подвижным цилиндрическим изолятором с коаксиально размещенными на нем тремя .электродами, расположенными с зазором и соединенными между собой постоянными резисторами.

На чертеже представлена конструкция устройства для измерения активной проводимости.

Устройство содержит низкопотенциальный и высокопотенциальный неподвижные электроды 1 и 2 дифференциального конденсатора коаксиальной конструкции и подвижные электроды

3 и 4. Электрод 1 соединен кольцом

5 с корпусом устройства 6. Подвижные электроды 7, 8 и 9 дифференциального конденсатора соединены между собой постоянными резисторами 10 и

725100 (О

11 и.закреплены на подвижном цилиндрическом изоляторе 12, который закреплен на штоке 13 микрометрического устройства перемещения 14. Стакан 15 соединяет электроды 2 и 4.

Электрическая схема предлагаемого устройства представляет. собой последовательную RC-цепочку (в крайних положениях подвижнйх электродов) или две - в промежуточных, Которые соединены параллельно, Когда элементы устройства расположены так, как это изображено на чертеже, проводимость (G) между электродами .

1 и 2 (то же между электродами

3 и 4) определяется величинами параметров последовательной RC-цепочки, которая состоит из двух последовательно включенных посредством резистора конденсаторов, образованных электродами 2, 8 и 1, 7. Тогда проводимость этой цепочки определяется из формулы и с

4,г, а -, (1)

1 7; Ròт ià Ã

1 где R — величина сопротивления ре1 гистра 11;

М - круговая частота приложенного напряжения;

С - суммарная емкость конденсаторов (их электроды 2,8 и 1,7), При проведении подвижных электродов yc";ройством перемещения 14

" вдоль их оси в результате которого электрод 8 занимает положение электрода 7, а электрод 9 — положение электрода 8, резистор 11 полностью выключается из .хемы. В этом случае - ""величина" емкости конденсаторов, образованных электродами 2, 9 и 1, 8, не измейяется, так как диаметры всех трех электродов равны, à RC-цепочка в данном случае образована упомянутой емкостью (электроды 2,9 и 1,8) и резистором 10. При этом" проводимость на клеммах 3 и 4 изменяется до величины C - ðàâ í oé

Q= z 1К.

i R,ыс

40 где R — величина сопротивления ре2 зистора 10.

В промежуточных положениях значения проводимости устройства лежат между значениями (1) и (2), которые определяются величиной емкости между электродами 2,9; 1,8; 2,8 и 1,7 соответственно °

Предлагаемая конструкция устройства для измерения активной проводимости обеспечивает более точный (по сравнению с известными) аналитический расчет значений еМкости коаксиальных конденсаторов в широком диапазоне частот. Этому также способствует линейное изменение емкостей дифференциального конденсатора от перемещения электродов. Кроме того, коаксиальная конструкция конденсаторов и подвода позволяет производить расчет полного входного сопротивления ус .ройства при любом положении электродов 7, 8 и 9, что дает возможность учитывать влияние остаточных параметров на погрешность определения активной проводимости. При исследовании устройства для измерения активной проводимости с диапазоном изменения его проводимости 1 ° 10 — 5 ° 10 см на частоте 100 МГц предельно допустимая погрешность определения значения проводимости составляет 1,5%.

Формула изобретения

Устройство для измерения активной проводимости, содержащее дифференциальный конденсатор с подвижными и неподвижными электродами и постоянный резистор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, дифференциальный конденсатор снабжен подвижным цилиндрическим изолятором с коаксиально размещенными на немтремя электродами, расположенными с зазором и соединенными между собой постоянными резисторами.

725100

Составитель В. Ленская

Теред Н Бабурка Корр ктор М Вигула

Редактор Н.Горват

Филиал ПГП Патент, г. Ужгород; ул. Проектная, 4

Заказ 824/12 Тираж 844 Подписное

IIHHHIIH Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, Иосква, ж-35, Раушская наб., д. 4/5