Устройство для определения параметров конденсатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 12272 ка, резист 6 итатогули13 длство эл12 ит озво как поляр денсаторовла, регулирот инфраниз держание п менной сос .измеряемом пр евышениедопустимойрый заряд собствуе ия. 2 ил. Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР В 849103, кл. С О К 27/26, 981.Авторское свидетельство СССР 9 553550, кл. С 01 К 27/26, 1977, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНДЕНСАТОРА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на входном контроле параметров конденсаторов, Устройство содержит эквивалентную схему замещения, состоящую из конденсатора 2 и резистора 3, управляемого генератора 4 тооров 3 и 8, компараторов ементов И 10 и 11, комму- В устройство введены ре - резистор 7 и измеритель ности импульсов. Устройляет измерять параметры х, так и неполярных конна любой частоте сигнауемой в широких пределах ких до радиочастот, Лодостоянной амплитуды перетавляющей напряжения на конденсаторе исключает на конденсаторе предельно величины напряжения. Быстразряд конденсатора споокращению времени измере 12Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле параметров конденсатора.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения емкости, сопротивления потерь, тангенса угла потерь и постоянной времени конденсатора.На фиг.1 приведена структурная схема устройства, на фиг.2 - временные диаграммы напряжений (а - на измеряемом конденсаторе, б - на выходе второго компаратора, в - на неинвертируемом выходе первого компаратора).Устройство для определения параметров конденсатора содержит клеммы 1 для подключения конденсатора, эквивалентная схема замещения которого состоит из конденсатора 2 и резистора 3, управляемый генератор 4 тока, первый резистор 5, первый компаратор 6, регулируемый резистор 7, второй резистор 8, второй компаратор 9, первый 1 О и второй 11 элементы И, переключатель 12, измеритель 13 длительности импульсов.Причем, один вывод конденсатора 2 соединен с общей шиной, а другой - с выходом управляемого генератора 4 тока, с выводом первого резистора 5 и не инвертируемым входом первого компаратора 6 вход управляемого генератора 4 тока соединен с подвижным контактом регулируемого резистора 7, один вывод которого соединен с общей шиной, а другой - со вторым резистором 8, с выходом компаратора 9 и с входами логических элементов И 10 и 11, Выходы логических элементов И 10 и 11 через переключатель 12 соединены с измерителем 13 длительности импульсов.Устройство работает следующим образом.Управляемый генератор 4 тока выходным отрицательным направлением тока в начальный момент вызывает скачкообразное изменение напряжения на конденсаторе 2 за счет падения напряжения на сопротивлении-резисторе потерь 3, в дальнейшем - .переэаряд конденсатора 2 до налряжения отрицательного порогового уровня (-Ь") Аналогично, протекает процесс изменения напряжения на конденсаторе 2 от (-О) до положительного порогового 72280 2уровня (+Б) при воздействии на него положительным направлением токас выхода управляемого генератора 4тока. При достижении на конденсаторе 5напряжения какого-либо пороговогоуровня (+Б) или (-11) в процессезаряда выходное напряжение компаратора 9 скачкообразно меняет полярность на противоположную. О Требуемая частота генерируемыхколебаний устанавливается регулируемым резистором 7 путем изменениявеличины напряжения, подаваемого навход управляемого генератора 4 тока 5 для изменения величины его выходноготокаДлительность процесса от С, до(фиг.2) определяется выражениемЗп -1 пКкс = с - с = в .С 20 гУ тигде Сг - момент пересечения напряже"ния на конденсаторе 2 нулевого уровня, регистрируемого компаратором 6, 25- момент достижения напряжения на конденсаторе 2 отрицательногопорогового уровня (-О);1 - выходной ток генератора 4;Е, С - сопротивление потерь и емкость измеряемого конденсатора 2соответственно,Длительность процесса от С доопределяется выражениемл Ои:, - с =-. - Сгг 1 х 135где С - момент достижения напряжения на конденсаторе 2 положительногопорогового уровня (+Оп).,ОДлительность импульса , положительной полярности, соответствующая длительности процесса от С до Сг, выделяется на выходе элемента И 1 О как результат совпадения напряжений с выхода компаратора 9 и инвертируемого выхода компаратора 6,Длительность импульса г положительной полярности, соответствующаядлительности процесса от С г до С э, 50 выделяется на выходе элемента И 11как результат совпадения напряженийс выхода компаратора 9 и неинвертируемого выхода компаратора 6.Подключая поочередно выходы эле ментов И 10 ик измерителю 3 длительности импульсов с помощью переключателя 12, определяют величинус, иТираж Подписн Государствен елам изобрет Москва, Жоизводственно-полиграфическое. предприятие, г. Ужгород Проектная, 4 По измеренным величинам длительностей импульсов 6, и 6 г вычисляют частоту колебаний по формуле где Т - период колебаний напряжения на измеряемом конденсаторе, и параметры (емкость, сопротивление потерь, постоянная времени, тангенс угла по 10 терь), измеряемого конденсатора 2 по формулам1 е/15Е = (1- - )Х "г где То = 4 7, - период колебаний напряжения на конденсаторе 2 при Е = О. Формула изобретения25 Устройстводля определения параметров конденсатора, содержащее управляемый генератор тока и клеммы дпя подключения конденсатора, одна из которых заземлена, а другая сое динена с выходом управляемого генератора тока и неинвертирующим входом первого компаратора, инвертирующий 280 фвход которого соединен с общей шиной, а неинвертирующий выход соединен .с одним из входов первого элемента И, второй компаратор, инвертируемый вход которого соединен с общей шиной, а неинвертируемый вход подключен к первому выводу первогорезистора и через второй резистор -к своему выходу, второй элемент И,один из входов которого соединен свыходом второго компаратора, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей, в него введены регулируемый резистор, переключатель и измеритель длительности импульсов, при- .чем второй вывод первого резисторасоединен с выходом управляемого генератора тока, инвертирующий выходпервого компаратора соединен с другим входом второго элемента И, один иэ входов второго элемента И и другой вход первого элемента И объединены между собой и соединены с выходом второго компаратора и с первымвыводом регулируемого резистора, второй вывод регулируемого резистораподключен к общей шине, подвижнойконтакт регулируемого резистора подключен к входу управляемого генератора тока, выходы элементов И через переключатель соединены с измерителем длительности импульсов.