Преобразователь параметров конденсаторов в напряжение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК119) (11) 5)4 С 27/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1 ЮАИОгК АВТОРСКОМ,Ф В ДЕТЕЛ ников и явл авт. св.расширение тей преобр рестраивае ного напря тель 2, бл резистор 4 ик, Введен азометра 8 а-напряжен ерять ляющие имплюсника, 1(56) Авторское свидетельство СССРР 819749, кл. С 01 К 27/26, 1981,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ КОНДЕНСАТОРОВ В НАПРЯЖЕНИЕ(57) Изобретение может быть использвано для измерения активной и реактной составляюших импеданса двухполю яется дополнительным к 819749. Цель изобретения Функциональных возможносзователя. Он содержит пемый генератор 1 синусоидальения, операционный усилик 3 вычитания, образцовый и исследуемый двухполюсие блоков 6 и 7 деления,преобразователя 9 частоие позволяет раздельно тивную и реактивную состав- данса исследуемого двухпо- ил51) Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для измерения активной иреактивной составляющих импедансадвухполюсников и является усовершенствованием изобретения .по авт, св,У 819749.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей, достигаемый путем раздельного измерения ак Отивной и реактивной составляющих импеданса исследуемого двухполюсника,На чертеже представлена схема преобразователя,Преобразователь содержит перестраиваемый генератор 1 синусоидальногонапряжения, операционный усилитель 2,блок 3 вычитания, образцовый резис -тор 4, исследуемый двухполюсник 5,представленный параллельной схемой 2 Озамещения (С, С ), включенный междуинвертирующим входом усилителя 2 иобщей шиной, блоки 6 и 7 деления,фазометр 8 и преобразователь 9 частота - напряжение. При этом выход генератора 1 соединен с неинвертирующим входом усилителя 2, входом преобразователя 9 частота-напряжение,первыми входами блока 3 вычитанияи фаэометра 8, а также с входом эна- ЗОменателя первого блока 6 деления,вход числителя которого объединенс вторым входом фазометра 8 и подключен к выходу блока 3 вычитания,второй вход которого соединен с выхо- З 5дом усилителя 2, в цепь обратной связи которого включен образцовый резистор 4, Выход преобразователя 9частота-,напряжение соединен с входомзнаменателя второго блока 7 деления, 4 Овход числителя которого соединен свыходом первого блока деления, являющегося первым выходом преобразователя (выходом активной составляющей),а выход второго блока деления является вторым выходом преобразователя(выходом реактивной составляющей).Преобразователь работает следующимобразом.С выхода генератора 1 на неинвер Отирующий вход операционного усилителя 2 и на первый вход блока 3 вычитания подается синусоидальное напряФжение 0, а с выхода операционногоусилителя 2 . - напряжение50 =П +ПИ,ьС+Г) (На выходе блока вычитания формируется комплексное напряжениеЙ =(11, -О,)К, =- Ц К Р(1 ыС, + Г)(2) где К - коэффициент передачи блокавычитания 1Сд - циклическая частота,С - величина емкости двухполюсника;(.", - величина проводимости двухполюсника;К - величина сопротивления образцового резистора 4Согласно выражению (2) модуль и аргумент комплексного коэффициента передачи К определяется следующим образом. К==- К Р С + (ыС )(3)31 1 2 1цВ КХ 7ч С- агс Р. (4)С 3 Пз КК Р. 6) тоту в ходного сигнала ью фазометра 8, вый сдвиг междуравный 1= 45 О, ят отсчет частоПри таком услонимает вид с помощтся фазо У и 11 генератора устанавлива напряжениям при котором ты ь 3 генар вии выражен производтора 1е (6) пр- 12 К ВСБ ,Г311 1 6 кследует, чтпроводимос ткуда яющая яемог о активная составти импеданса измевухполюсника151С = К- - 1 (8)х пгде К = -=,- постоянная величина.2 В.КИз выражения (8) следует, что активная составляющая импеданса (С П С ) определяется отношением амплитуд выходного сигнала Б блока 3 вычитания и выходного сигнала 11, генератора 1, Так как напряжения 11 и 1 Ь 1 подводятся к входам блока 6 деления, то переменная составляющая выходного напряжения блока 6 деления прямо пропорциональна активной составляющей измеряемого импеданса (С 0 С)О = К -"-.,- = К С, (9)Р; 1 Ь "или ЬЗС, = ССдч (5)где Ч - фазовый сдвиг между сигнала 1-1,3Подставляя значение о)С(5) ввыражение (3), получим1242 3.где К, - коэффициент передачи блока 6 деления.Из выражения (5) при % = 45 следует 15 Составитель Н.КриновТехред Л.Олейник Корректор В.Бутяга Редактор А.Козориз Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5(10)1 д 2 ЛНапряжение на выходе преобразователя 9 частота-напряжение следующее:П,: К ь,1 О где К - коэффициент преобразованияпреобразователя частотанапряжение.Напряжение на выходе второго блока деления выражется какф 5 К ы-ч 4.1(12) где К - коэффициент передачи блоф 7ка 7 деления. Формула изобр етенияПреобразователь параметров конденсаторов в напряжение по автсв,850 49 819749, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, достигаемой раздельным измерением активной и реактивной составляющих импеданса, в него введеныдва блока деления, преобразователь частора-напряжение и фаэометр, причем выход первого блока деления соединен с входом числителя второго блока деления и является первым выходом преобразователя, вторым выходом которого является выход второго блока деления, а вход преобразователя частота-напряжение соединен с выходом генератора синусоидальных сигналов, выход - с входом знаменателя второго блока деления, при этом вход знаменателя первого блока деления объединен с первым входом фазометра и подключен к выходу генератора синусоидальных сигналов, а второй вход фазометра объединен с входом числителя первого блока деления и подключен к выходу блока вычитания.