Устройство для измерения электрической емкости и сопротивления утечки

%34 Брандорф и В.Л.Котл ектронике. Справочникова. М,; Знергоатомиз,4.27. О ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯЕМКОСТИ И СОПРО- И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении автоматических цифровых измерителей. Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей путем измерения сопротивления утечки. Устройство содержит операционный усилитель 1, резисторы 2,5,7, клеммы 3 и 4 для подключения к источнику питания, ключи 6 и 10, клеммы 8 и 9 для подключения измеряемой емкости, четыре компэратора 11,12,13 и 14, клеммы 15,16,171677666 5 10 15 20 25 30 35 45 и 18 для подключения образцовых источников напряжения, два триггера 19 и 20, дешифратор 21, генератор импульсов 22, делитель частоты 23, два элемента И 24 и 28, два счетчика 25 и 29, два регистра 26 и 31,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении автоматических цифровых измерителей.Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей путем измерения сопротивления утечки.На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит интегратор (операционный усилитель) 1, первый резистор 2, клеммы 3 и 4 для подключения источника питания, второй резистор 5, второй ключ 6, третий резистор 7, клеммы 8 и 9 для подключения измеряемой емкости, первый ключ 10, четыре компаратора 11 - 14, клеммы 15 - 18 для подключения образцовых источников напряжения, два триггера 19 и 20, дешифратор 21, генератор импульсов 22, делитель частоты 23, элемент И 24, первый счетчик 25 импульсов, первый регистр 26, умножитель частоты 27, второй элемент И 28, второй счетчик 29 импульсов, постоянное запоминающее устройство 30 и второй регистр 31.Устройство работает следующим образом.Пусть непосредственно перед моментом(фиг.2) линейно падающее выходное напряжение интегратора 1 Оь(то)=ОС=О,. что вызывает срабатывание компаратора 14. При этом триггер 20 установится в "0" и ключ 6 разомкнется. Начинается рост напряжения на выходе интегратора от нулевого уровня до уровня О, 8 это.время открывается элемент И. 24 и импульсы от генератора импульсов 22 поступают на счетный вход счетчика 25, предварительно установленного в нуль, Когда напряжение 40на выходе интегратора 1 достигнет уровня01(момент времени т 1) компаратор 13 установит в "0" триггер 19, При этом элемент И 24 закрывается и счет импульсов в счетчике 25 прекращается, открывается ключ 10 и напряжение на выходе интегратора с большой скоростью начинает расти до уровня 02, В момент его достижения срабатывает компаратор 12 и устанавливается триггер 20в единицу, К этому времени на выходе умно умножитель частоты 27 и постоянное запоминающее устройство 30. Высокая точность измерения достигается за счет того, что величина емкости измеряется при почти нулевом токе через сопротивление утечки. 2 ил. жителя 27 устанавливается сигнал, период которого пропорционален числу в счетчике 25. При этом ключ 10 размыкается и начинается сравнительно медленный рост напряжения на выходе интегратора от уровня 02 к уровню Оз (фиг.2). В это время открывается элемент И 28 и импульсы с выхода умножителя частоты 27 начинают подсчитываться счетчиком 29, Когда напряжение на выходе интегратора станет равным Оз (момент времени тз), соабатывает компаратор 11 и устанавливает триггер 19 в единичное состояние, элемент И 28 закрывается. Начинается быстрое падение напряжения на выходе интегратора (участок 1 з - т 4). В момент, когда напряжение на выходе интегратора при уменьшении станет равным 02, выходной сигнал компаратора 12 перенесет числа из счетчиков 25 и 29 в регистры 26 и 31, причем число, переносимое со счетчика 29 в регистр 31, изменится в соответствии с записью в постоянном запоминающем устройстве. Затем, после уменьшения напряжения на выходе интегратора до нуля цикл повторяется.Формула изобретения Устройство для измерения электрической емкости и сопротивления утечки, содержащее интегратор, клеммы для подключения измеряемой емкости, первая из которых соединена с выходом интегратора, а вторая - с его входом и через первый резистор - с отрицательным зажимом источника питания, положительный зажим которого через первый ключ и второй резистор соединен с входом интегратора и через второй ключ и третий резистор с положительным зажимом источника питания. выход интегратора соединен с первым входом первого компаратора, второй вход которого соединен с первым источником образцового напряжения, выход первого компаратора соединен с установочным входом первого триггера, генератор импульсов, выход которого соеДинен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, второй вход первого элемента И соединен с первым выходом дешифратора, второй и третий выходы которого соедине1677666 Составител ь А. Ш и керунРедактор Н.Химчук Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун каз 3113 Тираж 395 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ны с управляющими входами соответственно первого и второго ключей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных воэможностей, в него введены три компаратора, второй триггер, два регистра, делитель частоты, умножитель частоты, постоянное запоминающее устройство, второй элемент И и второй счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого через умножитель частоты соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход второго элемента И соединен с четвертым выходом дешифратора, установочный вход второго счетчика импульсов соединен со стробирующими входами импульсов первого и второго регистров и установочным входом первого счетчика импульсов, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами первого регистра и с управляющими входами делителя частоты. выходы второго счетчика импульсов через постоянное запоминающее устройство соединены с соответствующими информационными входами 5 второго регистра, при этом первые входывторого, третьего и четвертого компараторов соединены с выходом интегратора, а вторые входы второго и третьего компараторов соединены соответственно с выходом 10 второго и третьего источников образцовогонапряжения, второй вход четвертого компаратора соединен с общей шиной, выход четвертого компаратора соединен с входом установки в "0" второго триггера, выход ко торого соединен с первым входом дешифратора, а вход установки в "1" соединен с первым выходом второго компаратора, второй вход которого соединен с установочным выходом первого счетчика импульсов, вы ход третьего компаратора соединен с входом установки в "0" первого триггера, выход которого соединен с вторым входом дешифратора,