Устройство для разбраковки конденсаторов по

337734 Союз Советских Социалистических Республиквисимое от авт. свидетельстваМ, Кл. 6 01 г 27/26 аявлено 01,Ч.1968 ( 1263550/18-1присоединением заявкиКомитет по делам итет обрвтвниЯ и открытиЯри Совете МинистровСССР ДК 621.317.738(088.8) Опбликов 05,Ч,1972. Бюллетеньата опубликования описания 5,И.1972 Автор 1 зоб ретения файнго Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗБРАКОВКИ КОНДЕНСАТОРОВ ПО МКОСТИ И ТАН ГЕНСУ УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ НА ДОПУСКОВЫЕ ГРУППЫИзобретение относится к технике и может быть испол строении высокопроизводител ческих и полуавтоматических назначенных для разбраковк по емкости и 1 дб на допусков измерительнои ьзовано при поьных автоматиустройс, пред- и конденсаторов ые группы. снижа При построении высокопроизводительных сортировочных устройств сложной задачей являемся обеспечение быстродействия электронной измерительной схемы. Эта задача оказьавается особенно сложной, если сортировка конденсаторов по электропараметрам должна производиться на низкой частоте (обычно равной 50 гт 1). Использование для этих целей мостов с автоматическим уравновешиванием обычно оказывается невыгодным ввиду большого времени уравновешивания, поскольку на каждый такт системы уравновешивания приходиться несколько периодов напряжения питания моста. Наиболее перспективными в отношении быстродействия являются неуравновешенные мосты и мосты с несколькими индикаторными диагоналями. Однако неуравновешенные мосты имеют следующие недостатки, которые препятствуют их использованию в автоматических сортировочных устройствах:выходное напряжение разбаланса нелинейно зависит от относительной расстройки моста по измеряемому параметру; отклонение емкости от нормальной величины влияет на точность измерения 1 дб, и наоборот;наличие амплитудного детектора ет 5 быстродействие устройства.Наибольшим быстродействием обл ахаютразбраковочные мосты с несколькими индикаторными диагоналями. Основным недостатком таких мостов является зависимость раз баланса по 1 дб на точность разбраковки поемкости, и наоборот, что исключает возможность использования таких устройств для разбраковки конденсаторов с большим 1 дб.Предлагаемое устройство обеспечивает при мерно такое же быстродействие, как и мостыс несколькими индикаторными диагоналями, но в нем исключено взаимное влияние сигналов разбаланса по емкости и 1 дб друг на друга. Это позволяет использовать его для 20 разбраковки деталей с большой величиной1 дб (например, электролитических конденсаторов).Кроме тото, в нем используется лишь однаветвь отношения, что,упрощает схему моста, 25 Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что напряжение разбаланса моста, снимаемое с выхода усилителя, через фазовраацатель подается на один из входов каждого из дифференциальных каскадов, чис ло которых равно числу граничных значенийдопусковых групп. На другой вход каждого из дифференциальных каскадов через повторитель напряжения подается напряжение с измеряемого объекта, На выходах дифференциальных каскадов стоят импульсные фазовые детекторы, на которые, кроме того, подаются строб-импульсы, Для формирования строб-импульсов используется напряжение на образцовом элементе в плече сравнения.Для одновременной разбраковки конденсаторов по 1 дб используется тот же делитель напряжения и аналогичный дифференциальный каскад с,фазовым детекторомно на этот дифференциальный каскад подается напряже ние с выхода усилителя, сдвинутое на 90.Благодаря иопользованию импульсивных фазовых детекторов индикация состояния .моста, а следовательно, и,принадлежность разбраковываемого конденсатора к той,или иной допусковой группе, оределяются за один период напряжения питания моста. Быстродействие устройства определяется практически лишь переходными процессами в мост)овой схеме, которые возникают после подключения разбраковываемого конденсатора.На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого моста; на фиг. 2 топографическая диаграмма распределения напряжений в мостовой схеме для случая +30%( - (+50%; на фиг. 3 вектор- ЬСС ные диаграммы напряжений на входах и выходах дифференциальных каскадов допусковых групп +30% и +50% и вектор опорного напряжения, из которого формируются строб- импульсы; на фиг. 4 временные диаграммы мгновенных значений напряжений, изображенных на фиг. 3.Мост 1, питаемый от генератора 2, работает следующим образом.Усилитель 3, имеющий большой отрицательный коэффициент усиления, через элементы мостовой схемы оказывается охваченным,глубокой параллельной отрицательной обратной связью по напряжению. Благодаря этому потенциал точки в моста 1 будет всегда поддерживаться практически равным потенциалу точки 1 (ссземли), а на выходе усилителя 3 окажется напряжение, амплитуда и фаза которого зависят от степени разбаланса мо,ста.Из топографической диаграммы моста 1 получают следующие соотношения:фцд а/ + 6 а У се се сеа,1 Учитывая, что 0=О, получают 1 аш 1 а, 1 + Л се Ьс 1 ау Так как 1 ан .ЬС 11 се В10 Если Выполнить услов 11 е1 Р 1 хнРо,то получают соотношениеСх С,Таким образом, получаем следующие основные соотношеншя: 20 ЬС. ц Уу,3 К4Схн ау -а25 Теперь заметим, 1 то вектор Уу равен проекции вектора У, на перпендикуляр к вектору У, вектор Руд равен, проекции вектораУ, н а перпендикуляр к вектору Уи вектор Уу, равен проекции вектора У, на век 30 тор 0.Рассмотренные вы ше выражения показывают, что по соотношению векторов напряжений на отдельных участках моста 1 можнооднозначно судить о принадлежности испы 35 туемого конденсатора 4 к той или иной группе допуска по емкости и (06. При определении этого соотношения используется то обстоятельство, что в момент времени, соответствующий равенству нулю мгновенного значе 4 О ния напряжения У, мгновенные значенияостальных напряж ,:ий будут равны проекции их векторов на перпендикуляр к векторуУ,Р ассы отр и м р а боту устр ойства для слух О45чая +30% ((+50 О 1 О (этому случаю соСуцответствует топографическая диаграмма,представленная на фиг. 2). Напряжение с выхода усилителя 3 через инвертор 5, поворачивающий фазу напряжения на 180, попадаетна входы дифференциальных каскадов б. Навторой вход одного из этих каскадов поступает через повторитель 7 и делитель 8 напряжение, равное 0,3 У. Векторная диаграммаэтих напряжений представлена на фиг, 3. Навыходе дифференциального каскада образуется разностное напряжение Уо,э,На другой такой же дифференциальныйкаскад б с делителя 8 поступает напряжение,бо равное 0,5 У. На выходе каскада б образуется разностное напряжение УО 5 из векторной диаграммы видно, что проекции векторовУо 3 и 1/о 5 на перпендикуляр к вектору Оимеют противоположные направления. Это65 значит, что в момент времени, соответствую 337734щий нулевому мгновенному значению напряжения У, мгновенные значения напряжений ею,з и У имеют противоположные знаки (см. фиг, 4), Поставив на выходах дифференциальных каскадов б схемы совпадения и подав на другой вход строб-импульсы, можно четко различить знак мгновенного значения напряжения на выходе дифференциальных каскадов б в момент прихода строб-импульса.Таким образом, если установить на каждое граничное значение допусковых групп по одному дифференциальному каскаду и определить ту среднюю пару каскадов, у которых напряжения па выходах в момент прохождения строб-импульса имеют противоположные знаки, то это бу т означать, что импульсный конденсатор находится в допусковой группе, ограниченной данными каскадами. При этом для определения допусковой группы конденсатора достаточно одного строб-импульса, Это и обеспечивает высокое быстродействие предлагаемого моста.Разбраковка по 1 дб происходит аналогично, с той лишь разницей, что на дифференциальный каскад 9 с выхода фазовращателя 10 поступает выходное напряжение усилителя 3, повернутое на 90.Этот же мост может быть использован и для разбраковки конденсатора с параллельной схемой замещения потерь. Для этого достаточно использовать для формирования строб-импульсов напряжения У,исдвинутое на 90 фазовращателем 11. Переход на разбраковку объектов с параллельной схемой замещения осуш,ествляется с помощью ключа 12. Предмет изобретения 1. Устройство для разбраковки конденсаторов по величине емкости и тангенса угла ди электрических потерь на Лопусковые группы,содержащее генератор, четырехплечий мост с введенным в него усилителем с большим отрицательным коэффициентом усиления, вход которого подключен к индикаторной диа гонали моста, а выход - последовательно синпедансом плеча отношения, фазовые детекторы и исполнительные устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно снабжено тремя 15 группами дифференциальных каскадов, подключенными с одной стороны к выходу усилителя непосредственно для первой группы, через фазоврап;атель со сдвигом на 180 для второй группы и через фазовращатель на 90 20 для третьей группы, а с другой стороны - кделителю напряжения, соединенному через повторитель с плечом моста с разбраковываемым конденсатором, а выходы дифференциальных каскадов подсоединены к фазовым 25 детекторам, к которым подключен формиро.ватель опорного напряжения.2. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что, с целью обеспечения возможности разбраковки на этом устройстве объектов с па раллельной схемой замещения потерь, Оноснабжено дополнительным фазовращателем на 90, соединенным,с однойсторонысвходом делителя напряжения, а с другой - с ключом, переключающим вход формирователя 35 опорного напряжсния на выход фазовраща337734 Составитель С. ЛукинскаяРедактор Т. Иванова Техред Л, Корректор В. Жолудева огдан Заказ 1539/2ЦНИИПИ Ки открытийМосква,ираж 448 Подписи д,671 итета ри СовЖ, Ра пография, пр. Сапунова, 2Эгиду МЫ Фиг. 2