Przedmiotem wynalazku jest miernik ladunku elektrycznego sluzacy do pomia- ru ladunku w obwodzie pradu jednokierunkowe¬ go o ksztalcie, amplitudzie i czestotliwosci zmie¬ niajacych sie w szerokich granicach, stosowany zwlaszcza w przemysle elektrochemicznym i gal¬ wanotechnice.Stan techniki. Znane dotychczas uklady do mie¬ rzenia ladunku w obwodach pradu, stanowia [Licz¬ niki maginetoeleikitryczne lub w znacznie wezszym zakresie liczniki oparte na integratorach elektro¬ chemicznych.Znane sa równiez uklady zasilane pradem sta¬ bilizowanym, w których ladunek okresla sie jako iloczyn wartosci pradu ii czasu jego przeplywu.Uklady te stosuje sie zwlaszcza w elektrochemii.Ostatnio wykorzystuje sie wzmacniacze opera¬ cyjne, pracujace jako integratory do mierzenia la¬ dunku czastkowego i zliczania impulsów kazdo¬ razowo po przeplynieciu tego ladunku. Przykla¬ dem jest opis patentowy Wielkiej Brytanii nr 1432318. W (rozwiazaniu wedlug tego patentu sto-, suje sie przelaczanie napiecia wejsciowego (pro¬ porcjonalnego do pradu splynacego w obwodzie) za pomoca multipleksera mostkowego sterowalne¬ go przerzutniikiem poprzez dyskryminator okien¬ kowy.Impulsy zliczane sa w_ liczniku binarnym i po¬ dawane na przetwornik cyfrowo-analogowy, który 10 15 20 25 30 obciazony jest miernikiem wskazówkowym jako indykatorem wskazan rzmierzonego ladunku. Zna¬ ny jest równiez opis patentowy Wielkiej Brytanii nr 14370125 wedlug którego okresla sde stan nala¬ dowania akumulatora poprzez jednoczesny pomiar pradu i napiecia baterii. Calkowaniu poddaje sie róznice miedzy napieciem gazowania a aktualnym napieciem baterii.Patent W. Brytanii nr 1434 43i5 przedstawia sposób pomiaru stanu naladowania akuimulatto- ra poprzez porównanie oharak^terysltylki wylado¬ wania z charakterystyka wzorcowa. W rozwiaza¬ niu tym zastosowano uklady linearyzugace i kom¬ pensacje temperaturowa.Istota wynalazku. W ukladzie elektronicznym wedlug wynalazku pomiair ladunku oparty jest na zasadzie zliczania impulsów, generowanych kazdo¬ razowo po przeplynieciu w kontrolowanym ob¬ wodzie elektrycznym okreslonego ladunku czast¬ kowego, zgodnie z rozwiazaniem, wejscia wzmac¬ niacza operacyjnego, pracujacego jako integrator, podlaczone sa do bocznika stanowiacego szerego¬ wy element kontrolowanego obwodu elektryczne¬ go. Równolegle do kondensatora integrujacego podlaczony jest klucz pólprzewodnikowy o cha¬ rakterystyce pradowo-napieciowej typu S, spola¬ ryzowany stalym napieciem odniesienia, a wyjs¬ cie wzmacniacza jest podlaczone poprzez diode z ukladem rózniczkujacym, a nastepnie z wejsciem 112 951112 951 3 drugiego klucza zalaczajacego licznik elektrome¬ chaniczny zasilany dwupolówkowo wyprostowa¬ nymnapieciem. - W odniesieniu do dotychczasowego stanu tech¬ niki uklad wedlug wynalazku posiada szereg za¬ let wyrazajacych sie bardzo malym poborem mocy z kontrolowanego obwodu elektrycznego, rzedu 10 ~7W, malymi wymiarami i ciezarem oraz mozli¬ woscia osiagniecia duzej dokladnosci pomiaru przy jednoczesnej prostocie ukladu. Dokladnosc ta wy¬ nika ze zmiany sposobu generowania impulsu po zliczeniu ladunku czastkowego, to znaczy z zastosowania spolaryzowanego klucza pólprzewod¬ nikowego do zwierania kondensatora integrujace¬ go. Ponadto, poprzez zastosowanie w charakterze indykatora wskazan licznika elektromechaniczne¬ go nie ulegaja „wymazaniu" jego wskazania w momentach zaników zasilania.Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku zo¬ stal uwidoczniony na rysunku, który przedstawia schemat ideowy ukladu.Opis przykladu wykonania wynalazku. Do wejsc wzmacniacza operacyjnego W pracujacego jako integrator, dolaczony jest poprzez rezystory Ri i R2 bocznik RB stanowiacy szeregowy element kontrolowanego obwodu elektrycznego. Równolegle do kondensatora Ci dolaczony jest klucz K^ o charakterystyce typu S, .spolaryzowany stalym napieciem odniesienia +U0. Wyjscie wzmacniacza operacyjnego W polaczone jest poprzez diode D z ukladem rózniczkujacym zlozonym z rezystorów Rs i R4 oraz kondensatora C2. Do rezystora R4 podlaczone jest wejscie klucza K2 identycznego z kluczem Kj. Klucz K2 polaczony jest szeregowo z licznikiem elektromechanicznym L. Obwód licz¬ nika elektromechanicznego L i klucza K2 zasila¬ ny jest napieciem ~U2 z prostownika dwupolów- kowego.Jezeli kierunek spadku napiecia na boczniku RB jest zgodny z przedstawionym na rysunku sche¬ matem, to napiecie na wyjsciu wzmacniacza ope¬ racyjnego W rosnie i osiaga pa -pewnym czasie wartosc równa napieciu odniesienia "^U^ powo¬ dujac zamkniecie klucza Kj i w wyniku rozlado¬ wania kondensatora C±, skokowe izmniiejszenie na¬ piecia na wyjsciu wzmacniacza operacyjnego W do wartosci równej napieciu nasycenia klucza Kj. 15 30 35 40 45 Po rozladowaniu kondensatora Ci klucz KA po¬ nownie isie otwiera. Przyrost napiecia Uw na wyjsciu wzmacniacza operacyjnego W przy ozna¬ czeniu przez itn i tn+i chwil w których zamkniety zostaje klucz Kj okreslony jest nastepujaca za¬ leznoscia: JUW = - RB /tn+l to J di = U0 RX Ct ' ¦* przy czym n = 1,2,3..Narastajace napiecie wyjsciowe wzmacniacza o- peiracyjnego W laduje kondensator C2 poprzez diode D i rezystor R4. Skokowe obnizenie napie¬ cia na wyjsciu wzmacniacza operacyjnego W, któ¬ re zachodzi w chwilach tn, tn+i, prowadzi do za¬ blokowania diody D i rozladowania kondensatora C2 przez rezystor R3 i wejscie klucza K2. Klucz K2 zamyka sie na okres czasu równy w przyblizeniu stalej czasowej R3C2, powodujac zadzialanie licz¬ nika L i zaliczenie ladunku czastkowego o war¬ tosci: Q( /tn+i tn Jdt = - UoRiCi Rb Po czasie RsC2 (klucz K2 powraca do stanu ot¬ warcia w chwili, gdy prad w cewce licznika L spadnie ponizej pradu podtrzymania klucza. Wa¬ runek ten jest spelniony dzieki zasilaniu obwodu klucza K2 i licznika L napieciem —Uz z prostow¬ nika dwupolówkowego.Zastrzezenie patentowe Miernik ladunku elektrycznego zawierajacy . wzmacniacz operacyjny pracujacy jako integrator, którego wejscia podlaczone sa do bocznika stano¬ wiacego szeregowy element kontrolowanego ob¬ wodu elektrycznego, znamienny tym, ze równo¬ legle do kondensatora (Ci) podlaczony jest klucz pólprzewodnikowy (Kj) o charakterystyce typu S, spolaryzowany stalym napieciem odniesienia(+U0), a wyjscie wzmacniacza operacyjnego (W)' podla¬ czone jest poprzez diode (D) do ukladu róznicz¬ kujacego (C2, R3, R4) a ten do identycznego dru¬ giego klucza (K2), który polaczony szeregowo z licznikiem elektromechanicznym (L) zasilany jest dwupolówkowo wyprostowanym napieciem (—Uz), K1 U -Ur Ik^4 fU DN-3, zam. 635/m Cena 45 zl PL