Преобразователь параметров конденсатора в напряжение

50 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено дляизмерения параметров конденсаторов,имеющих диэлектрические потери.Цель изобретения - повышение точности измерений параметров конденса-торов путем повышения чувствительности преобразователя и более точнойфиксации синфаэности напряжений. 10На чертеже представлена функциональная схема преобразователя,Преобразователь содержит перестраиваемый по частоте генератор 1 синусоидального напряжения операционный усилитель 2, блок 3 вычитания,фазометр 4, дополнительный резистор5 (К), образцовый резистор б Ро),дополнительный переменный (образцовый) резистор7 (Е ), дополнительный переменный (образцовый) конденсатор 8 (С ), образцовый конденсатор 9 (С) трехпозиционный переключатель 10, измеряемый конденсатор 11 Рх, С,). 25Генератор 1 синуссидального напряжения соединен с неинвертирующимвходом операционного усилителя 2,к выходу операционного усилителяподключен первый вход блока 3 вычитания, второй .вход которого соединенс выходом генератора, между выходомблока вычитания и выходом генерато ра включен фазометр 4, к выходу опе-рационного усилителя подключены дополнительный резистор 5, образцовыйрезистор б и переменный резистор .7,причем, параллельно образцовому резистору включен переменный конденсатор 8, а параллельно переменному 40резистору включен образцовый конденсатор 9, вторые выводы резисторовподключены к контактам трехпозиционного переключателя 10, переключающий контакт которого соединен с измеряемым конденсатором 11 и инвертирующим входом,операционного, усилителя, второй вывод измеряемого конденсатора соединен с общей шиной,Преобразователь работает следующим образом.В положении 1 переключателя 10цепь обратной связи представляет собой делитель напряжения, состоящийиз дополнительного резистора 5 (К)и измеряемого конденсатора (К, С х).Изменяя частоту генератора 1,добиваются по фазометру 4 показания 45.При этом угол сдвига фаз между напряжением и током через измеряемый конденсатор составит также 45, что соответствует условию1С = - =р/Сфхгде Сх - проводимость.На этой частоте выполняются условия максимальной чувствительности устройства к измеряемым параметрам. Дальнейшие измерения проводятся на данной фиксированной частоте,Затем переключатель 10 переводится в положение ТТ. Изменяя емкость конденсатора Я (С,) , добиваются по фазометру 4 показания 0, При этом модуль выходного напряжения будет пропорционален 1 активной проводимости измеряемого конденсатора СхфКо П=П -- =КС 1 рх 1 х где У - напряжение на первом входе1блока 3; К, = 11,К .Поскольку величины П и В. постоянные и являются известными величинами, их произведение является постоянной величиной К Это дает воэ" можность выходное напряжение Б из 3 мерить вольтметром, отградуированным в единицах проводимости (не показан).Наконец переключатель 10 перево" дится в положение 111. Изменяя величину сопротивления резистора 7 (К ),г добиваются по фазометру 4 показания О, При этом модуль выходного напряожения преобразователя будет пропорционален емкости измеряемого конденсатора С:С х Б11 =Б -- =КСКЗ 1 С,й хф г С фо оПоскольку величины 11 и С являются постоянными и известными, их отношение будет постоянной величиной К. Это позволяет измерить выходное напряжение вольтметром, отградуированном в единицах емкости измеряемого конденсатора.формула изобретенияПреобразователь параметров конденсатора в напряжение, содержащий генератор, подключенный к неинвертирующему входу операционного усипиСоставитель П,ТарасенкоТехред Л.Серд 1 окава Редактор А,Козориз Корректор С.Шевкун Заказ 2252 Тираж 558 ПодписноеВНИИПИ, Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 158 теля, к первому входу фазометра, к первому входу блока вычитания, к второму входу которого подключены выводы образцовых резистора и конденсатора и выход операционного усилителя, к инвертирующему входу которого подключен первый вывод измеряемого конденсатора, а второй вывод подключен к общей шине, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены дополнительный резистор, дополнительные переменные резистор и конденсатор, трехзвенный переключатель, причем первые выводы резисторов сое 38726динены с выходом операционного усилителя, параллельно образцовому резистору подключен дополнительный переменный конденсатор, параллельнообразцовому конденсатору подключендополнительный переменный резистор.,вторые выводы резисторов подсоединены к соответствующим контактам трехпозиционного переключателя,переключающий контакт которого соединен сизмеряемым конденсатором, фазометрвторым входом подключен к выходу блока вычитания и к выходу преобразова теля, причем генератор выполнен перестраиваемым по частоте.