Преобразователь параметров конденсатора в напряжение

,(57) Изобретени троизмерительн использоваться метров конденс АТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ КОННАПБЯЖЕНИЕе относится к элекй технике и можетдля измерения параторов, имеющих потери ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Пермский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРВ 369512, кл, 6 01 Е 27/26, 1971Авторское свидетельство СССРВ 819749, кл. С 01 к 27/26, 1978.ЯО,1246024 активной электрической энергии вдиэлектрике. Цель изобретения - повышение точности измерения-достигается путем раздельного измерения модуля напряжения, характеризующегопараметры исследуемого двухполюсника.Преобразователь содержит генератор 1 синусоидального напряжения, усилитель 2, блок 3 вычитания,. блок 4 фиксации синфазности,Для достижения поставлен" ной цели параллельно образцовому резистору 5 включен образцовый конденсатор 6, а параллельно блоку 3 вычитания включен блок 4 фиксации синфазности напряжения. На чертеже показа на схема замещения, состоящая иэ активного сопротивления 7 и реактивного сопротивления конденсатора 8, подключенная кклеммам дляподсоединения измеряемого конденсатора., 1 ил.1 12Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения параметров конденсаторов, имеющих потери активной электрической энергии в диэлектрике.Цель изобретения - повышение точности измерения за счет раздельногоизмерения модуля напряжения, характеризующего параметры исследуемогодвухполюсника,На чертеже схематично представленафункциональная схема преобразователя параметров конденсатора в напряжение.Схема содержит генератор 1 синусоидального напряженияусилитель 2,блок 3 вычитания, блок 4 фиксациисинфазности напряжений. Причем выходгенератора 1 синусоидального напряжения соединен с неинвертирующимвходом операционного усилителя 2 иодним иэ входов блока 3 вычитания,второй вход блока вычитания соединенс выходом операционного усилителя2, инвертирующий вход операционногоусилителя соединен со средней точкой делителя напряжения, подключенного к выходу операционного усилителя и образованного соединением образцового резистора 5 (К,7) и образцового конденсатора б (Г,), включенныхмежду собой параллельно, и клеммдля подключения измеряемого конденсатора,представленного параллельнойсхемой замешения,состоящей из активного сопротивления 7 Ж) и реактивного сопротивления конденсатора8 (С). Блок вычитания предназначендля вычитания из напряжения, поступающего с выхода операционного усилителя, напряжения, поступающего свыхода генератора синусоидальныхсигналов.Преобразователь параметров конденсатора в напряжение работает следующим образом.С генератора 1 синусоидальногонапряжения сигнал поступает на неинвертирующий вход операционногоусилителя 2 и на первый вход блока3 вычитания. На инвертирующий входоперационного усилителя 2 поступаетнапряжение обратной связи со среднейточки делителя напряжения и подключенного к выходу операционного уси"лителя 2На второй вход блока 3 вычитания поступает напряжение с выхода операционного усилителя 2,Приизменении К или С, меняется раэ 4 б 024 2ность фаз напряжений У, и Ппоступающих на входы блока 3 вычитания и одновременно на блок 4 фиксации синфазности напряжений. Срабатывание. индикатора в блоке 4 фиксациисинфа.зности напряжений свидетельствует о равенстве фаз напряжений, поступающих на блок вычитания.Процесс изменения параметров конденсатора осуществляется в два этапа. На первом этапе емкость С остается постоянной, соответствующеймаксимальному значению диапазона,Изменением К от максимального значения добиваются синфазности напряжений по срабатыванию на выходе блока фиксации синфазности напряжений.3 К оПо отношению - = вопр еделя 11 К20 ют К. Затем оставляют постояннымзначение К, образцового резистора 5,соответствующее минимальному значению диапазона измерения КИзменяяС добиваются условия синфазности,Ц С ,.и по отношению - = - определяС.ют значение.С. Оба этапа являютсянезависимыми друг от друга и их порядок можно менять.Напряжение, поступающее на инвертирующий вход операционного усилителя с делителя напряжения, равно комплексные сопротивления, образованные параллельными ветвями делителя,о2О , полу 40 Раскрывая соотношение гсйд к -, % = агсйрСОХК ФСоставитель Н.Криков.Техред О.Сопко Корректор С.Шекмар Редактор Н.Егорова Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3995/38 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1246024 4Х, Хс которого не зависит от частоты генеПри выполнении равенства К = уратора,а модули напряжений цз. и ц,о ХС К = С К Ч = Ч и напря-однозначно определяют измеряемые параф ф и ю о 1жения ц, и ц в формуле (1) будут метры конденсатора С и К, синфаэнй. С учетом соотношений (2) и(3) напряжение на выходе операционно- Ф о р м у л а и э о б р е т е н,и я го усилителя будет равно Преобразователь параметров конц = ц (1+. в ) или ц = ц (1+ денсатора в напряжение, содержащийСг1 вСгенератор, операционный усилитель,К10блок вычитания, последовательно соединенные образцовый резистор и конПоскольку напряжения ц и ц 1 син .денсатор, включенные между выходом фаэны,то комплексы будут Равны моду- операционного усилителя и общей ши" лям и на выходе блока вычитания:ной, о т л и ч а ю щ и й с я тем,ц = ц - ц = ц (1+ в ) - ц5 что с целью повышения точкостиэ 2 гС л1=ц в " или ц =ц -ц =ц(1+Сизмерения параметров конденсатора3 2за счет измерения модуля напряжения,опараллельно образцовому резисторуе) ц ц ое КоК1 К включен образцовый конденсатор ак о параллельно блоку вычитания включенТаким образом, на выходе блока блок фиксации синфазности напряжевычитания, имеем напряжение., величина ний.