DE449094C - Device for measuring small changes in capacity - Google Patents

Device for measuring small changes in capacity

Info

Publication number
DE449094C
DE449094C DES64195D DES0064195D DE449094C DE 449094 C DE449094 C DE 449094C DE S64195 D DES64195 D DE S64195D DE S0064195 D DES0064195 D DE S0064195D DE 449094 C DE449094 C DE 449094C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
small changes
capacitance
capacity
measuring small
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES64195D
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens and Halske AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens and Halske AG
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens and Halske AG, Siemens AG filed Critical Siemens and Halske AG
Priority to DES64195D priority Critical patent/DE449094C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE449094C publication Critical patent/DE449094C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605Measuring capacitance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Einrichtung zum Messen kleiner Kapazitätsänderungen. Es ist bekannt, einen Kondensator, dessen Kapazitätsänderungen gemessen werden sollen, in einen elektrischen Schwingungskreis zu legen und dessen Wellen mit einer konstanten Frequenz zu überlagern. Die Frequenz der Schwebungswelle ist dann ein sehr empfindliches Maß für die gesuchte Änderung der Kapazität.Device for measuring small changes in capacitance. It is known, a capacitor, the capacitance changes of which are to be measured, into a electrical oscillation circuit and its waves with a constant frequency to overlay. The frequency of the beat wave is then a very sensitive one Measure of the required change in capacity.

Gemäß der Erfindung wird die erreichbare Genauigkeit der Messung dadurch gesteigert, daß zur Erzeugung der benötigten Schwingungen eine Glühkathodenröhre mit Oxydkathode verwendet wird. Der Emissionsstrom einer solchen Kathodenröhre ist nämlich von der Stärke des Heizstromes erheblich unabhängiger als Röhren mit anderen Glühkathoden, und es hat sich gezeigt, daß bei der großen Empfindlichkeit der Meßmethode die Änderung des Heizstromes die Ergebnisse störend beeinflußt.According to the invention, the achievable accuracy of the measurement is thereby increased that a hot cathode tube to generate the required vibrations is used with oxide cathode. The emission current of such a cathode tube is namely, considerably more independent of the strength of the heating current than tubes with other tubes Hot cathodes, and it has been shown that with the great sensitivity of the measuring method the change in the heating current has a disruptive effect on the results.

Eine Schaltung zur Durchführung der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Eine Glühkathodenröhre i (Abb. i) dient als Schwingungserzeuger. Die Frequenz der erzeugten Schwingungen ist abhängig von der Kapazität des Kondensators a, deren Änderungen gemessen werden sollen. Die erzeugten Schwingungen werden durch die Windungen 3 auf die Windungen 4 transformatorisch übertragen. Ein zweiter ebenso geschalteter Schwingungserzeuger 5 überträgt die erzeugten Schwingungen durch die Windungen 6 auf die Windungen 7. Die hier erzeugten Schwingungen sind konstant, da die Kapazität des Kondensators 8 unveränderlich ist. Die Windungen q. und 7 liegen in demselben Stromkreise, und die aus dem Zusammenwirken beider entstehenden Wellen werden durch die Kathodenröhre 9 gleichgerichtet und zur Erregung eines Schwingungskreises benutzt, der aus der Selbstinduktion io und der Kapazität i i besteht. je mehr die von der Röhre 9 gelieferte Schwebungswelle mit der Eigenschwingungszahl des aus io und i i bestehenden Schwingungskreises übereinstimmt, desto stärker wird der im Schwingungskreise io, ii fließende Strom, um so mehr schlägt das Meßinstrument 1a aus. Dessen Ausschlag ist daher ein Maß für die Schwingungszahl 13er Schwebung und daher auch für die Kapazität des Kondensators z. je größer man die Schwingungszahlen der von den Kathodenröhren i und 5 erzeugten Wellen bemißt, und je mehr diese Schwingungszahlen miteinander übereinstinunen, um so größer wird die Empfindlichkeit. Nur dadurch, daß gemäß der Erfindung in den Kathodenröhren i und 5 Oxydkathoden verwendet werden, läßt sich die erreichbare Empfindlichkeit auch wirklich ausnutzen.A circuit for carrying out the invention is shown in the drawing shown. A hot cathode tube i (Fig. I) serves as a vibration generator. the The frequency of the generated vibrations depends on the capacitance of the capacitor a, the changes of which are to be measured. The vibrations generated are through the turns 3 are transferred to the turns 4 by means of a transformer. Another too switched vibration generator 5 transmits the vibrations generated by the Turns 6 on turns 7. The vibrations generated here are constant, since the capacitance of the capacitor 8 is invariable. The turns q. and 7 lie in the same circuit, and the waves arising from the interaction of the two are rectified by the cathode tube 9 and to excite an oscillation circuit used, which consists of the self-induction io and the capacitance i i. the more the Beat wave supplied by the tube 9 with the natural frequency of the io and i i coincide with the existing oscillation circuit, the stronger the Current flowing in the oscillation circuit io, ii, the more the measuring instrument beats 1a off. Its deflection is therefore a measure of the number of 13 beats and therefore also for the capacitance of the capacitor z. the greater the number of vibrations of the waves generated by the cathode tubes i and 5, and the more these oscillation numbers agree with each other, the greater the sensitivity. Only by that according to the invention in the cathode tubes i and 5 oxide cathodes used will, the attainable sensitivity can also really be used.

Abb.2 zeigt eine weitere Schaltung, die zur Ausübung des Verfahrens geeignet ist. Die Kapazität, deren Größe bzw. deren Änderung gemessen werden soll, ist mit 2' bezeichnet. Die "Schwebungswellen, die durch die Vereinigung der Schwingungen der Sender i und 5 entstehen, werden ebenso wie bei der Schaltung nach Abb. i in einer Glühkathodenröhre 9 gleichgerichtet und durch die Spule io geleitet. Mit dieser Spule ist die Spule 3 0 gekoppelt, die mit der Spule 31 und dem Kondensator 32 einen Schwingungskreis bildet. Die Eigenschwingungszahl dieses Schwingungskreises ist so eingeregelt, daß die ankommende Schwebungsfrequenz auf dem aufsteigenden oder abfallenden Aste der Resonanzkurve liegt, so daß bei geringen Frequenzänderungen der Schwebungswelle erhebliche Amplitudenänderungen in dem Schwingungskreise auftreten. Von der Spule 31 wird eine Spule 3 5 erregt, die an eine Glühkathodenröhre 33 angeschlossen ist. Die in dieser Röhre verstärkten Schwingungen werden in der Glühkathodenröhre 34 gleichgerichtet und dem Meßinstrument oder Oszillographen zugeführt. Der Schwingungskreis, der aus 30, 31, 32 besteht, ist mit der Spule io sowohl wie mit der Spule 35 nur lose gekoppelt, so daß die benachbarten Stromkreise nicht dämpfend auf ihn einwirken können. Infolgedessen wird seine Resonanzkurve sehr steil und damit seine Empfindlichkeit in bezug auf Frequenzänderungen sehr groß.Fig.2 shows another circuit that is suitable for performing the method. The capacitance, the size or change of which is to be measured, is denoted by 2 '. The "beat waves, which arise from the union of the vibrations of the transmitters i and 5, are rectified in a hot cathode tube 9 and passed through the coil io, just as in the circuit according to Fig. I. The coil 3 0 is coupled to this coil, the forms an oscillating circuit with the coil 31 and the capacitor 32. The natural frequency of this oscillating circuit is adjusted so that the incoming beat frequency lies on the rising or falling branch of the resonance curve, so that with small frequency changes of the beat wave considerable amplitude changes occur in the oscillating circuit Coil 31, a coil 35 is excited, which is connected to a hot cathode tube 33. The vibrations amplified in this tube are rectified in the hot cathode tube 34 and fed to the measuring instrument or oscillograph the coil io as well as with the coil 35 only go e coupled so that the neighboring circuits can not have a dampening effect on it. As a result, its resonance curve becomes very steep and thus its sensitivity to frequency changes is very great.

Der Vorteil der beschriebenen Einrichtung gegenüber den bekannten Verfahren zum Messen von Kapazitäten besteht darin, daß die mit Hilfe der Überlagerung erreichbare hohe Genauigkeit durch geringe Änderungen der Heizstromstärke nicht beeinflußt wird.The advantage of the device described over the known Method for measuring capacitance is that the with the help of the superposition achievable high accuracy due to small changes in the heating current strength being affected.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Messen kleiner Kapazitätsänderungen, bei der die sich ändernde Kapazität einen Teil eines Schwingungskreises bildet, dessen mit einem zweiten Schwingungskreise erzeugte Schwebungswelle gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwingungserzeuger Oxydkathodenröhren verwendet werden. Claim: Device for measuring small changes in capacitance, in which the changing capacitance forms part of an oscillation circuit, the beat wave of which is measured with a second oscillation circuit, characterized in that oxide cathode tubes are used as oscillation generators.
DES64195D 1923-11-02 1923-11-02 Device for measuring small changes in capacity Expired DE449094C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES64195D DE449094C (en) 1923-11-02 1923-11-02 Device for measuring small changes in capacity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES64195D DE449094C (en) 1923-11-02 1923-11-02 Device for measuring small changes in capacity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE449094C true DE449094C (en) 1927-09-01

Family

ID=7496975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES64195D Expired DE449094C (en) 1923-11-02 1923-11-02 Device for measuring small changes in capacity

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE449094C (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1002077B (en) * 1954-10-02 1957-02-07 Licentia Gmbh Circuit arrangement for the precise measurement of small changes in capacity
DE1026860B (en) * 1956-05-24 1958-03-27 Die Bundesrepublik Deutschland Beat compensator
DE1202538B (en) * 1957-10-21 1965-10-07 Forte Engineering Corp A device used to determine the property of a substance by measuring its influence on the capacitance of a capacitor charged with the substance

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1002077B (en) * 1954-10-02 1957-02-07 Licentia Gmbh Circuit arrangement for the precise measurement of small changes in capacity
DE1026860B (en) * 1956-05-24 1958-03-27 Die Bundesrepublik Deutschland Beat compensator
DE1202538B (en) * 1957-10-21 1965-10-07 Forte Engineering Corp A device used to determine the property of a substance by measuring its influence on the capacitance of a capacitor charged with the substance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2454469C3 (en) Inductive flow meter
DE3206008C1 (en) Proceed for the non-contact measurement of static and dynamic torques
DE449094C (en) Device for measuring small changes in capacity
DE887960C (en) Adcock antenna system
DE720517C (en) Arrangement for determining the location of faults on multi-core cables or similar line systems that are exposed to external electrical interference
DE536098C (en) Method and device for electrical soil exploration with alternating current according to the induction frame method using a complex alternating current compensator
DE933460C (en) Device for testing coils for shorted turns with magnetic coupling of the device under test
DE3033204A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR IDENTIFYING COINS OR THE LIKE
DE888885C (en) Device for measuring DC voltages of small size
DE892310C (en) Procedure for phase measurement of voltages of very high frequency
DE892683C (en) Method for the electrical measurement of physical quantities
DE411738C (en) Device for measuring the voltage on the Roentgen tube
DE1177245B (en) Method for measuring the losses of ferromagnetic and ferroelectric materials using an electron beam tube
DE584580C (en) Measuring circuit for the electrical measurement of mechanical vibrations
AT125588B (en) Method and device for measuring the crosstalk attenuation of a line system.
DE887840C (en) Method for measuring the loss resistance or the loss angle of impedance resistors
DE1763176U (en) DEVICE FOR PHOTOELECTRIC SCANNING OF THE POSITION OF AN OBJECT.
DE536097C (en) Method and device for electrical soil exploration with alternating current according to the probe method using a complex alternating current compensator
DE2760341C2 (en)
AT403216B (en) Method for non-contacting determination of electrical measurement variables
DE929310C (en) Arrangement for displaying the vibration state of a pipe in transmitters, receivers, test and measuring devices
DE465987C (en) Testing, measuring or calibration device for electrical capacitors
AT135479B (en) Device for measuring resistance according to the compensation principle.
DE510098C (en) Method and device for measuring the crosstalk attenuation of a line system
DE1766231C (en) Test device for detecting short circuits and for measuring the dielectric strength of windings