Динамический электрометр для измерения разности двух сигналов

О П И С А Н И Е 480 МИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реснублик(51) Ч К6 Ог 5(28 с присоединением заявкиГостдарстаенный комитет Совета Министров СССР ио делам изобретенийи открытий(54) ДИНАМИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ДВУХ СИГНАЛОВИзобретение относится к области электро- измерительной техники и может найти применение при измерении потенциалов, зарядов в высокоомных электрических цепях. Известны дифференциальные электрометры для измерения разности двух сигналов, содержащие подвижный электрод, два неподвижных входных электрода, расположенных симметрично относительно равновесного положения подвижного электрода.Однако эти электрометры не могут работать в режиме автокомпенсации, а следовательно, точность их измерения низка, и они треоуют постоянной градуировки в процессе измерений.Цель изобретения - повысить точность измерения.Это достигается тем, что вибропреобразователь предлагаемого электрометра снабжен дополнительно двумя неподвижными электродами расположенными симметрично входным электродам, параллельно их внешней плоскости.Кроме того, для упрощения сборки и процесса симметрирования подвижный электрод выполнен в виде диска, а неподвижные входные электроды и электроды обратной связи выполнены в виде колец, сквозь центральное отверстие которых пропущен вывод, контакт и крепежное устройство подвижного электрода.На чертеже изображена, принципиальнаясхема описываемого электрометра, состоящего из подвижного электрода 1 и изолированных от корпуса неподвижных входных электродов 2 и 3, которые расположены симметрично относительно равновесного положения подвижного электрода, электродов обратной 10 связи 4 и 5, расположеных симметрично относительно входных электродов, параллельно их плоскости с внешней стороны, электромагнита 6, катодного повторителя 7, основного усилителя 8, синхронного детектора 9, генера тора 10, схемы компенсации нуля 11 и стабилизированного источника питания 12.Работа электрометра заключается в следующем.Два постоянных или медленно меняющихся 20 сигнала, разность между которыми измеряется, подаются к электродам 2 и 3 через развязывающие резисторы 13 и 14 (роль этих резисторов могут выполнять емкостцые датчики). Разность сигналов преобразуется в пе ременное напряжение низкой частоты (например, 400 Гц). С электрода 1 снимается сигнал и подается на катодцый повторитель 7. Он согласует высокое сопротивление нагрузки динамического конденсатора с первым каскаЗо дом основного усилителя 8.480981 1 зч М Заказ 2582/1 ираж 902 ппсяо ипография, пр, Сапунова, 2 Усиленный сигнал с основного уси.пггсля подастся на одну из диагоналей синхронно:о детектора 9. Для возбуждения электромагнита 6 и подачи опорного напряжения на синхронный детектор служит генератор 10 низкой частоты, С вторичной обмотки выходного каскада генератора сигнал подается на катушку электромагнита 6, а также на вгорую диагональ синхронного детектора 9.Регулировка фазы измеряемого сигнала относительно опорного осуществляется переходными цспямп основного усилителя.1-1 агрузкой сипкропного детектора служат конденсаторы 15 и 16, с которых снимаются два противофазных сигнала.Эти сигналы подаются на электроды обратной отрицательной связи 4 и 5, благодаря чему электрометр работает в режиме автокомпепсации.Переключатель 17 служит для измерения диапазонов измеряемого сигнала и регистрации его прибором 18. В одно из плеч обратной связи включена схема начальной компенсации нуля 11, которая состоит из батареи, тумблера, потенциометра точной и грубой установки нуля, Питание прибора от сети осуществляется источником питания 12. Предмет изобретен и я 1. Динамический электрометр для измерения разности двух сигналов, содержащийподвижный электрод, два неподвижных входных электрода, расположенных симметрично10 относительно равновесного положения подвижного электрода, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности измерения,он снабжен дополнительно двумя неподвижными электродами, расположенными симмет 15 рично входным электродам, параллельно ихвнешней плоскости,2. Электрометр по п, 1, отл ич ающийсятем, что, с целью упрощения сборки и процесса симметрирования, подвижный электрод20 выполнен в виде диска, а неподвижные входные электроды и электроды обратной связивыполнены в виде колец, сквозь центральноеотверстие которых пропущен вывод, контакти крепежное устройство подвижного элек 25 трода.