Мостовая схема измерительного преобразователя емкости
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) Ш) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Саратовский ордена .ТрудовогоКрасного Знамени политехнический иститут(56) 1. Авторское свидетельство ССР 796762, кл. 6 01 В 17/10, 1981,2. Трансформаторные измерительн(54)(57) МОСТОВАЯ СХЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬ-НОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЕМКОСТИ, содержашая симметричный емкостный мост,источник переменного напряжения, одинвывод которого соединен с первойвершиной диагонали питания симметричного емкостного моста, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения чувствительности и расширенияфункциональных возможностей, последовательно с источником переменногонапряжения включены катушка индуктивности и резистор, причем второй вывод резистора соеди с второй вершиной диагонали пи симметричного емкостного мостИзобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для преобразования емкости датчика в электрический сигнал.Известна мостовая диодная схемаизмерительного преобразователя емкости, содержащая генератор переменного напряжения, конденсатор связи,подключенныепараллельно им черезвстречно включенные диоды две зарядно-задающие цепочки, по крайней мере, одна из которых содержит конденсатор, параллельно которому подключен ключевой элемент, например, МОПтранзистор, управляющий электродкоторого соединен с общей точкой дио 15дов, причем характеристика управления ключа такова, что полярностьнапряжения, являющаяся открывающейдля ключа, является запирающей дляпоследовательно соединенного с нимдиода и наоборот Я .Недостатками устройства являютсямалая крутизна статической характеристики и низкая точность, обусловленная нестабильностью емкостей переходов транзисторов и диодов.Наиболее близкой к изобретениюявляется мостовая схема, содержащаясимметричный емкостцый мост переменного тока, источник переменного напряжения, один вывод которого соеди- З 0нен с первой вершиной диагонали питания симметричного емкостного моста 2 .Недостатками известного устройства являются нелинейность и малая 35(крутизна статической характеристики,Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение функциональных воэможностей.Поставленная цель достигается 40тем, что в мостовую схему измерительного преобразователя емкости, содержащую симметричный емкостный мост,источник переменного напряжения,один вывод которого соединен с первой вершиной диагонали питания симметричного емкостного моста, последовательно с источником переменногонапряжения включены катушка индуктивности и резистор, причем второйвывод резистора соединен с второй 50вершиной диагонали питания симметричного емкостного моста.На фиг.1 изображена мостовая схема измерительного преобразователяемкости; на фиг.2 - зависимости55относительной величины напряженияна симметричном емкостном мостуЗии коэффициента нелинейности статической характеристики мостовой схемыизмерительного преобразователя емкости ЭС от относительного приращения емкости датчика о С,Мостовая,схема измерительногопреобразователя емкости содержит ис"точник 1 переменного напряжения, ка тушку 2 индуктивности (Ь), резистор3 , симметричный емкостный мост4, в плечи которого включены датчик5 (С и конденсаторы б - 8 (С.,С,С 4), клеммы 9 и 10.Индуктивностькатушки 2 индуктивности выбрана из условияХ ь сд ( (0 93 - Ое 9 4) ()дОюогде (д - угловая частота;С - начальное значение эквивачолентной емкости моста по отношению к питающей цепи,Сопротивлениерезистора 3 выбрано из условия получения добротности. резонансного контура= 10,5-12, О.Индуктивность ). катушки 2 индуктивности линейная и при больших угловыхчастотах сд может содержать латунныйсердечник для точной начальной настройки резонансного контура по уравнению (1). Параллельно конденсатору7 или 8 подключается подстроечныйконденсатор с высокой разрешающейспособностью для точной начальнойбалансировки моста (на фиг.1 показанпунктиром) .,Мостовая схема измерительногопреобразователя емкости работаетследующим образом.Источник 1 переменного напряжения(У) создает ток в цепи и на выходесимметричного емкостного моста появляется переменное напряжение 7 эциочастоты Ы , которое зависит от .величины разбаланса симметричного емкостного моста.Для сбалансированного симметричного емкостного моста.выходнбе напряжение равно нулю. Изменение емкости в одном или двух плечах симметричного емкостного моста приводитк появлению выходного напряженияЧвыхгкоторое является функцией приращенияемкостей, параметров С, С, С 4, Ь,Й )и напряжения питания ЧНелинейность статической характе"ристики известного симметричногоемкостного.моста компенсируется нелинейной зависимостью напряжения напитающей диагонали симметричногоемкостного.моста при изменении егоэквивалентной емкости Ср, причемиспользуется возрастающий участокзависимости УО(Си) в последовательном колебательном контуре.Расчеты и эксперимент показывают,что при соотношениях Х),:(0,93 -0,94) Хси Я =10,5 - 12,0 коэффициент нелийейности напряжения небаланса симметричного емкостного мостаЖ не превышает 1,4 в диапазоне относительного приращения емкости датчиКа ос=(0 - 27). Большие значениядобротности соответствуют большимзначениям тангенса угла диэлектрических потерь емкостного датчика.
СмотретьЗаявка
3473940, 16.07.1982
САРАТОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
УВАКИН ВАЛЕНТИН ФЕДОРОВИЧ, БЛОХИН СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 17/10
Метки: емкости, измерительного, мостовая, преобразователя, схема
Опубликовано: 23.10.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1049817-mostovaya-skhema-izmeritelnogo-preobrazovatelya-emkosti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Мостовая схема измерительного преобразователя емкости</a>
Предыдущий патент: Параметрический преобразователь малых влагосодержаний диэлектриков в электрический сигнал
Следующий патент: Способ измерения эквивалентной реактивной мощности
Случайный патент: Телескопическая гидравлическая стойка