Диодно-емкостный измерительный преобразователь

(19) 111) 151) 4 С .01 В 7/22 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СССРКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ти 8)ельство СССР 17/00, 1973. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ожет быть использоконтроля и измереких, так и неэлектента преобразоваа счет перезаряда У ы,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Витебский технологический интут легкой промьппленности(57) Изобретение мвано в аппаратурения как электричесрических величин. Цель изобретенивеличение коэффициния - достигается зизмерительных конденсаторов как в время положительного, так и отрицательного полупериода пита)0 щего напряжения. Для этого в устройство дополнительно введены два диода и еще одинизмерительный конденсатор. На чертеже показаны источник 1 переменногонапряжения, измерительные конденсаторы 2 и 3, диоды 4-7, фильтр 8, образцовый и исследуемай конденсаторы 9и 10, резисторы 11 и 12. Осуществляемый в данном устройстве режим пере"заряда исследуемого и образцовогоконденсаторов обеспечивает по сравненив с прототипом увеличение чувствительности и разрешающей способности устройства в четыре раза. Приэтом значительно уменьшены габаритвес и стоимость устройства.ил.Изобретение предназначено для использования в аппаратуре контроля иизмерения как электрических, так инеэлектрических величин.Цель изобретения - увеличениекоэФФициента преобразования за счетперезаряда измерительных конценсаторов как во время положительного, таки отрицательного полупериодов питающего напряжения.На чертеже приведена схема двоично-емкостного измерительного преобразователя.Преобразователь содержит источник 51 переменного напряжения, измерительные конденсаторы 2 и 3, диоды 4-7,Фильтр 8,образцовый 9 и исследуемый 10конденсаторы и резисторы 11 и 12, При.чем первые обкладки измерительных 20конденсаторов 2 и 3 соединены с первым выводом источника 1 переменногонапряжения, вторые их обкладки соединены соответственно с катодом диода5, анодом диода 7, первым входом 25Фильтра 8 и анодом диода 4, катодомдиода 6 и вторым входом Фильтра 8,катод диода 4 и анод диода 5 через1соединенные параллельно образцовыйконденсатор 9 и резистор 11 соединены с вторым выводом источника 1 переменного напряжения и с первой клеммой для подключения исследуемого конденсатора 10, анод диода б и катоддиода 7 соединены с второй клеммойдля подключения исследуемого конденсатора 10 и через резистор 12 - свторым выводом источника 1 переменного напряжения.Диодно-емкостный измерительный 40преобразователь работает следующимобразом,Во время положительной полуволныпеременного питающего напряжения через измерительный конденсатор 3 про- дтекает ток, обусловленный параметрами резистора 11 и образцового конденсатора 9, а через измерительныйконденсатор 2 -. резистора 12 и исследуемого конденсатора 10. Во времяотрицательной полуволны через измерительный конденсатор 3 протекаетток, обусловленный параметрами резистора 12 и исследуемого конденсатора 10, а через измерительный конденсатор 2 - резистора 11 и конденсатора 9. Поскольку перезаряд образцового9 и исследуемого 10 конденсаторов,происходит в данной схеме как во время отрицательной, так и положительной полуволн питающего напряжения, то полагая, что конденсаторы 2 и 3 заряжаются до напряженияблизкого 11, (максимально), видно, что ток через измерительные конденсаторы 2 и 3 обусловлен разностью 20 -П, и суммой 2 П, + П где Бд " постоянное напряжение на соответствующем измерительном конденсаторе, Применительно к измерительному конденсатору 2 ток через этот конденсатор во время положительной полуволны пропорционален 2 Пщ-П, а во время отрицательной пропорционален 2 Б +БпПредположив, с целью упрощения анализа, что сопротивления резисторов 11 и 12 и сопротивление цепи индикатора бесконечно велики в установившемся режиме получают равенство зарядов на одном из измерительных конденсаторов(2 У -П) Со = (2 Пп + Ул) Согде Сп - емкость исследуемого конденсатора;Со - емкость образцового конденсатора,откудаСо -СоБ = 211С 1 +СоНапряжение на втором измерительном конденсаторе имеет ту же величину, но . противоположную полярность. Поскольку измерительные конденсаторы 2 и 3 соединены последовательно, напряжение на выходе Фильтра 8Сп -СоПн = 2 П =. 4 П, Сп фСоРассмотрев аналогичным образом работу известного устройства, получают Ю -П)С, = Ж + Пп)СоткудаСп -СоПи С +СОбразцовый 9 и исследуемый 10 конденсаторы работают в ином режиме- в режиме их заряда во время действия одной полуволны питающего напряжения, а это, в свою очередь, обуславливает токи через измерительный конФормула изобретения Составитель В,БыковТехред А.Кравчук Редактор О.Головач Корректор А.Тяско Заказ 2779/37 Тираж 680 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з .140126 денсатор, пропорциональные величинам 0 + 0 и Пе - ЮКоэффициент преобразования предлагаемого преобразователя в четыре5 раза вьппе, чем известного. Предлагаемый диодно-емкостный преобразователь изменения емкости в напряжение отличается от.известного, ; ;О так как новый режим перезаряда исследуемого и образцового конденсаторов приводит при соответствующем построении схемы к увеличению чувствительности и разрешающей способности уст ройства в четыре раза, что позволяет значительно уменьшить габариты, вес, стоимость, энергопотребление приборов, разрабатываемых с использованием предлагаемого преобразователя. 20 Диодно-емко стный измерительный преобразователь, содержащий источ ник переменного напряжения, измериф тельный и образцовый конденсаторы, фильтр, два диода, два резистора, причем первая обкладка измерительного конденсатора подключена к первому ЗО выводу источника переменного напряжения, а вторая - к первому входуфильтра и к катоду первого диода,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения коэффициента преобразования, в него введены два диода и еще один измерительный конденсатор, причем первая обкладка второго измерительного конденсатора подключена к первому выводу источникапеременного напряжения, вторая обкладка первого измерительного конденсатора подключена к аноду второго диода, а вторая обкладка второгоизмерительного конденсатора - к аноду третьего диода, катоду четвертогодиода и к второму входу фильтраанод первого и катод третьего диодовсоединены через параллельно соединенные образцовый конденсатор и первый резистор с вторым выводом источника переменного напряжения и первойклеммой для подключения емкостногодатчика, катод второго и анод четвертого диодов соединены с второйклеммой дпя подключения емкостногодатчика и через второй резистор - свторым выводом, источника. переменногонапряжения