Преобразователь параметров конденсаторов
Патент 953595
Авторы
Преобразователь параметров конденсаторов
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
И306РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик 1ц953595 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 8346р3 (22) Закалено 26. 08. 80 (21) 2977433/18-21 с присоелинением заявки РЙ(5l)M. Кл.
С 01 R 27/02
6 01 R 27/26
3ЪеударствеаыН каинтвт
СССР ао делан изобретений и открытки (23) Приоритет
Опубликовано 23 ° p8 82. бюллетень М 31
Дата опубликования описания 23 . 08 ..82 (53) УДК 621. 350 (088.8) И.А. Гаврилюк, Е. В.Походыло и Е.П. Соголов@кий (72) Авторы изобретения
Львовский ордена Ленина политехнический иоС1Рггут им. Ленинского комсомола (7I ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ КОНДЕНСАТОРОВ
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения емкостей составляющих комплекСных сопротивлений, а также активных проводимостей и со п рот и влен ий .
По основному авт.св. в. 834603 известен преобразователь параметров конденсаторов, содержащий источник опорного напряжения, соединенный операционный усилитель с опорным резистором в цепи обратной связи, один вывод . которого соединен с одним из зажимов для подключения измеряемого объекта,.другой зажим при этом соединен с общей шиной, а другой вывод опорного резистора соединен с, первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с вторым входом операционного усилителя и выходом источника опррного напряжения 1) .
Недостатком известного устройства является то, что такое устрой2 ство позволяет осуществлять линейное преобразование только емкостных объектов. При подключении индуктивных объектов выходное напряжение связано с измеряемыми параметрами нелинейной зависимостью. . Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет линейного преобразования как индуктивных, так и емкостных объектов.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь параметров конденсаторов, содержащий источник опорного напряжения с опорным 5 резистором в цепи обратной связи, один вывод которого соединен с одним из зажимов для подключения изме ряемого объекта, другой зажим при этом соединен с общей шиной, а другой вывод соединен с первым входом блока .вычитания, второй вход которого соединен с вторым входом операционного усилителя, введены дифферен95359 (кО
О
Решив совместно уравнения (1), (2), и (3) относительно U4, получим
Ь
4 Р «1 " «1 l L««R«
Линейность напряжения 0 обеспечивается в том случае, когда
> L„iR„
Х (с 1
i Lx+R„1
1 разователь содержит источник Отношение
zo
Э огD напряжения, операционный ль 2, первый вход которого где а — коэффициент передачи усилин с одним из входных зажимов теля, который на каждом преорой вход соединен с входом деле првобразования может
5 вычитания вход 6 которого
25 меняться в одном из диапан с выходом операционного зонов 0,1-1, 1-10, 10-100 ля 2, диффе рен ци аль ный ус и- и т.д.
7, первый вход которого через Таким образом, приняв Ц = 1, подключен к источнику 1 К = 10, получим погрешность 0,014, «1, о напряжения, второй вход сое- а при а = 10 и том we кg = 0,001/. выходом блока 5 вычитания, ЗО
При преобразовании емкостных объи 10, измеряемый объект 11 ектов, представленных параллельной входной зажим 12, выходные схемой замещения Cx G x (где С 13 и 14. При измерении ин- реактивная, G x - активная составляюых объектов ключи 8, 9 и 10 щие), ключи 8, 9 и 10 переводятся ся в положении 1.. в положение С, в результате чего м образом, напряжение U4 выходное напряжение 0 генератора ка 1 опорного напряжения че- 1 опорного напряжения приложено к ч 8 подается на вход диффе- входу операционного усилителя 2 и ьного усилителя 7, на вто- первому входу блока 5 вычитания, д которого приложено напря- выходное напряжение U которого
40 которое равно разности выводится на выходной зажим 13, дифний на входах блока 5 вычи- ференциальный усилитель 7 в этом случае не используется и он отключен.
Напряжение U> в данном случае равиЪ = U2 U4 но циальный усилитель и три ключа, причем первый вход дифференциального усилителя соединен с выходом блока вычитания, второй вход - с одним из выводов первого ключа, вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а второй вывод - с первым входом опера ционного усилителя и с одним из входом второго ключа, один из выводов которого соединен с выходом дифференциального усилителя и с одним из выводов третьего ключа, другой вывод которого соединен с выходом блока вычитания, а выход третьего ключа соединен с выходными зажимами.
На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобра зовател
Прео
1 опорн усилите соедине а вт
4 блока соедине усилите литель ключ 9 опорног динен с ключи 9 (2., ), зажимы дуктивн находят
Таки источни реэ клю ренциал рой вхо жение U напряже тания
5 4 где. L - реактивная, à Rx - активная составляющая), равно:
U,IU„- U>) к, (г) где к — коэффициент усиления усилителя 7.
Напряжение Ог для индуктивных объектов, представ. пенных последова" тельной схемой замещения, (L<, Rx
Напряжение U 4 на выходе дифференциального усилителя 7 равно усиленной разности напряжений на его выходах:
Таким образом, в отличие от из50 вестного предлагаемое устройство позвляет осуществлять преобразования составляющих комплексных сопро-. тивлений при двухзажимном подключении объекта.
И
Формула изобретения
Преобразователь параметров конденсаторов по авт.се. М 834603, 5 953595 6 отличающийся тем, что, ключа, один из выводов которого соес целью расширения функциональных динен с выходом дифференциального воэможностей, в него введены диффе- усилителя и с одним из выводов ренциальный усилитель и три ключа, третьего ключа, другой вывод котопричем первый вход дифференциального рого соединен .с выходом блока выусилителя соединен с выходом блока читания, а выход третьего ключа вычитания, второй вход - с одним соединен с выходными зажимами. из выводов первого ключа, вход которого соединен с выходом источника Источники информации, опорного напряжения, а второй вывод 1О принятые во внимание при экспертизе с первым входом операционного.уси- 1. Авторское свидетельство СССР лителя .и с одним иэ входов второго N 83460), кл. G 01 R 27/26, 1979
Составитель Л. Сотникова
Редактор А. Козориз Тех ред Т. Фанта Корректор В. Бутяга
Заказ 6271/74 Тираж 717 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул. Проектная, 4