Измеритель параметров цепей

Союз Советских Социалистических Республикц 679897 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТЗУ(51)М. Кл. С 01 И 27/26 с присоединением заявки И 9 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(23) Ориоритет(53) УДК бг 1. 317.738 (088,8) Опубликовано 1508,79, Ьоллетеиь НЯЗО Дате опубликования описания 1508.79 В.В,Беккер, А.И.Мартяшин, А.Е,Морозов, В.Г.Путилов, В.Ф.Рябов и В.М.Шляндин(71) Заявитель Пензенский политехнический институт(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ В С (В Ь)ЦЕПЕЙ Изобретение относится к области электроиэмерительной техники и может быть использовано в измерительных приборах и системах.Известен преобразователь емкости в постоянное напряжение, содержащий последовательно соединенные источник опорного напряжения, измеряемую емкость (индуктивность) и усилитель постоянного тока с образцовым элементом в цепи обратной связи, резистор, другой усилитель постоянного тока, выход которого подключен к двум выпрямителям, соеди" йенным с фильтром нижних частот 1).15Известное устройство не позволяет с необходимой точностью осуществить измерение емкостей и нндуктивностей, включенных параллельно (последовательно) с активным сопротивлением, 2 ОНаиболее близким техническим решением к данному изобретению является измеритель параметров В С,(КЬ) цепей, содержащий генератор двухйолярного напряжения, подключенный через коммутатор и измеряемую цепь ко входу операционного усилителя, выход которого непосредственно и через выпрямитель подключен к переключателю рода работы, соединенному с из-,ЗО 2мерит елем среди его з наче ни я, а т акже блок управления, соединенный сизмерителем среднего значения, и коммутатором (2).Недостатком устройства являетсяограничение выпрямителем диапазонасоотношений иэмеряевих параметров,а также недостаточная точность измерения, обусловленная влиянием параэитных параметров операционного усилителя и жесткими трубованиями кисточнику опорного напряжения.Цель. изобретения -повышение точности измерения,Поставленная цель достигаетсятем, что в измеритель параметровцепей ВС(НЬ), содержащий гене"ратор двухполярного напряжения,подключенный через ковмутатор иизмеряемую цепь ко входу операционного усилителя, переключатель родаработы, соединенный с одним из входов измерителЕ среднего значения,а также блок управления, подключенный к другому входу измерителя среднего значения и к одному из входовкоммутатора, введены конденсатори два ключа, причем конденсатор подключен к выходу операционного усилителя и к одному из входов каждогоключа, другие входы которых соединены с соответствующими выходами блока управления, а выходы ключей подключены к переключателю режимов работы.На фиг. 1 приведена функциональная схема измерителяу а на фиг.2 - временные диаграьвы, поясняющиеего работуИзмеритель параметров ВЯВЬ)цепей содержит блок управления 1,подключенный к коммутатору 2, входкоторого соединен с генератором 3двухполярного напряжения, выходкоммутатора 2 через измеряемую цепь4 соединен со входом операционногоусилителя 5, с опорным конденсатором 6 в цепи обратной связи, выходоперационного усилителя 5 подключенк конденсатору 7, который соединенс ключами 8 и 9, выходы ключей черезпереключатель рода работы 10 соединен с измерителем среднего значения11,Работа устройства происходитследующим образом.С выхода коммутатора 2 (фиг.2 а)поступает двухполярное напряжениепрямоугольной формы с амплитудойЕо и периодом 2 Т,. При этом напряжение на выходе операционногоусилителя 5 изменяется по закону,представленному на фиг. 2 б,В установившемся режиме напряжение на выходе операционного усили,теля 5 имеет постоянную составляюЕ ТЮую у = - е- , которую ояо теря 2 ВСет, проходя через конденсатор 7(фиг. 2 в). Извлечение информациио размере емкости С и проводимостиВ производится путем искусственно"го получения напряжений, среднеезначение которых зависит либо отзначений С, либо от В.При измерении значения емкостиС(положениефат переключателя 10режимов) управляющий сигнал с выхода1 блока управления 1 (фиг.2 г) открывает ключ 8 в интервалы времени,когда с выхода коммутатора 2 (фиг,2 а)поступает отрицательное напряжение-Ес, При этом на выходе ключа 8(фиг.2 д) формируется напряжение,среднее значение которого равно2 СоПри измерении проводимости В(фиг. 2 е) блока 1 управления открывает ключ 9 в интервалы времени,Травные Тб и сдвинутые на по от 2ношению к сигналу с выхода блока 15 управления. При этом напряжение навыходе ключа 9 (фиг,2 ж) имеет среднее значение, равноеЗЕоТо6 СсР х10 Расчеты показывают, что в прототипе диапазон значений ограничивается условием.1Ска в данном изобретении:яка - т - ,1 С-С фт.е. выбором С диапазон Вможетбытьрасширен.При измерении параметров последо 20 вательной ВЬ цепи последняя включается в цепь обратной связи операционного усилителя 5, а на входе опе"рационного усилителя 5 включается образцовая индуктивность Ь .Прн этом25 работа устройства аналогична рассмот-,ренной.формула изобретения;Измеритель параметров ВС(ВЬ)цепей, содержащий генератор двухполярного напряжения, подключенныйчерез коммутатор и измеряемую цепько входу операционного усилителя,переключатель рода работы, соединенный с одним из входов измерителя35 среднего значения, а также блок управления, подключенный к другомувходу измерителя среднего значенияи к одному иэ входов коммутатора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что40 с цизмерения, в него введены конденсатор идва ключа, причем конденсатор подключенк выходу операционного усилителя и кодному из входов каждого ключа,другие входы которых соединены с45 соответствющими выходами блока управления, а выходы ключей подключены к переключателю режимов работы.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Волгин Л.И, Линейный преобразователь емкости в постоянное напряжение. Журнал фИэмерительная техника, 91, 1965, с, 16.2, Авторское свидетельство СССР9 512436, кл(р 01 В 07/26, 1974.