Pierwszenstwo: 14.03.1973 (P. 161271) Zgloszenie ogloszono: 01.03.1974*' Opis patentowy opublikowano: 31.12.1975 82425 KI. 21e,27/26 MKP' GOIr 27/26 CZYTELNIA '< P n,^q o i Twórcywynalazku: Jan Leszczynski, Andrzej Moscicki, Andrzej Wysznacki Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Lódzka, Lódz (Polska) Uklad wobulacyjny do pomiaru rezystancji szeregowej kondensatorów przy malej wartosci napiecia pomiarowego Przedmiotem wynalazku jest uklad wobulacyjny do pomiaru rezystancji szeregowej kondensatorów przy malej wartosci napiecia pomiarowego, do 50 mV.Badania kondensatorów wtoku produkcji, zwlaszcza kondensatorów zwijanych z folii aluminiowej z die¬ lektrykiem syntetycznym jest konieczne ze wzgledu na wzrost niezawodnosci dzialania ukladów elektrycznych.Dotychczas pomiar rezystancji szeregowej dokonuje sie za pomoca mostków do pomiaru pojemnosci i szeregowej rezystancji strat. Wada tego sposobu pomiaru jest skomplikowana obsluga oraz dlugi czas trwania pomiaru. Znany jest takze pomiar rezystancji szeregowej kondensatorów za pomoca pomiaru stopnia nieliniowos¬ ci wprowadzanej przez kondensator do obwodu pomiarowego. Pomiar ten wymaga skomplikowanej obslugi.Pomiar rezystancji szeregowej kondensatorów dokonuje sie takze za pomoca ukladu zawierajacego wzorcowy kondensator powietrzny polaczony równolegle z kondensatorem badanym, przez pomiar dobroci obwodu rezonansowego. Wada tego ukladu jest skomplikowany pomiar co wplywa takze na wydluzenie czasu trwania pomiaru.Wymienione wyzej uklady maja ograniczone zastosowanie i nadaja sie do dokonywania pomiarów jedynie w warunkach laboratoryjnych.Opracowane ostatnio automatycznie samokompensujace sie cyfrowe mostki do pomiaru pojemnosci i szeregowej rezystancji posiadaja ograniczona czulosc, kilkakrotnie nizsza w porównaniu z ukladami kompenso¬ wanymi recznie. Ze wzgledu na niewielkie róznice rezystancji szeregowej kondensatorów, wynikajace z jakosci polaczenia: folia aluminiowa-wyprowadzenie, wplywajace jednak w znacznym stopniu na dobroc kondensato¬ rów, uzycie automatycznych mostków pomiarowych jest do ich okreslenia nieprzydatne.Wspólna wada dotychczasowych, stosowanych ukladów jest zbyt wysoka wartosc napiecia pomiarowego, dochodzaca do kilku woltów. Napiecie to powodujac chwilowe zmniejszenie rezystancji szeregowej kondensato¬ rów uniemozliwia odzwierciedlenie aktualnego stanu rezystancji szeregowej kondensatorów w czasie pomiaru.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wymienionych wad przez opracowanie wobulacyjnego ukladu pomiarowego, zapewniajacego szybkie i dokladne okreslenie rezystancji szeregowej kondensatorów, przy malej2 I 82 425 wartosci napiecia, bez zmian ich aktualnych wlasnosci. Zadanie techniczne wytyczone dla*osiagniecia tego celu zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze w znanym ukladzie zlozonym z generatora napiecia sinusoidalnego polaczonego za posrednictwem ukladu sprzegajacego z obwodem pomiarowym zawierajacym równolegle polaczona cewke indukcyjna z kondensatorem badanym i wyposazonym w oscyloskop katodowy, generator podstawy czasu oscyloskopu katodowego jest polaczony z ukladem waraktorowym przestrajajacyjn okresowo czestotliwosc generatora napiecia sinusoidalnego ze stala dewiacja wokól czestotliwosci rezonansowej obwodu pomiarowego. Ponadto uklad sprzegajacy stanowi transformator powietrzny obnizajacy napiecie pomiarowe do wartosci nie powodujacej zmiany rezystancji polaczenia trwalego w kondensatorze badanyjn miedzy okladzina z folii aluminiowej oraz wyprowadzeniami miedzianymi.W ukladzie wedlug wynalazku wyeliminowane zostaly czynnosci zwiazane z kompensacja badz dostraja¬ niem ukladu pomiarowego, dzieki czemu czas pomiaru jest bardzo krótki. Przez zastosowanie ukladu odcinajacego dowolna czesc krzywej rezonansowej i wzmocnieniem pozostalej jej czesci uzyskuje sie duze wartosci czulosci pomiarowej, trudnej do osiagniecia w przyrzadach stosowanych dotychczas. Natomiast zasilanie obwodu pomiarowego z generatora przez uklad sprzezenia wyjsciowego gwarantuje dokonywanie pomiaru przy malej i mozliwej do regulacji wartosci napiecia do 50 mV, bez wplywu na prace generatora.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy ukladu.Uklad wedlug wynalazku zawiera generator 1 napiecia sinusoidalnego o stalej amplitudzie i czestotliwosci przestrajanej okresowo ze stala dewiacja wokól czestotliwosci rezonansowej obwodu pomiarowego 2 za pomoca waraktorowego ukladu 3. Sygnal z generatora 1, przez uklad sprzegajacy 4, zostaje doprowadzany do obwodu pomiarowego 2 zawierajacego równolegle polaczona cewke indukcyjna o stalych parametrach w zakresie czestotliwosci pomiarowej z kondensatorem badanym zwijanym z folii aluminiowej z dielektrykiem syntetycz¬ nym o wyprowadzeniach wykonanych z drutu miedzianego pokrytego cyna. Do obwodu pomiarowego 2 jest dolaczony oscyloskop katodowy 5, na którego ekranie otrzymuje sie obraz krzywej rezonansowej. Zastosowanie ukladu sprzezenia wyjsciowego 4 gwarantuje stabilna prace generatora 1 bez wzgledu na niskie napiecie pomiarowe obwodu 2.Dzialanie ukladu wedlug wynalazku jest nastepujace. Pomiar dobroci kondensatorów polega na umieszcze¬ niu kondensatora w obwodzie pomiarowym 2 stanowiacym równolegly obwód rezonansowy. Obwód ten zasilany jest na drodze magnetycznej z generatora napiecia sinusoidalnego 1 za pomoca ukladu sprzegajacego 4 o podwójnym sprzezeniu powietrznym. Do obwodu pomiarowego 2 jest dolaczony oscyloskop katodowy 5 stanowiacy przyrzad pomiarowy, którego generator podstawy czasu zasila uklad waraktorowy powodujacy przestrajanie czestotliwosci generatora 1 napiecia sinusoidalnego okresowo ze stala dewiacja wokól czestotliwos¬ ci rezonansowej obwodu pomiarowego 2. Przy tak polaczonym ukladzie na ekranie oscyloskopu katodowego 5 pojawia sie krzywa rezonansowa obwodu pomiarowego 2. Przy stalych i niezmiennych parametrach cewki w zakresie czestotliwosci pomiarowej, zmiany amplitudy krzywej rezonansowej i jej ksztaltu spowodowane sa zmianami parametrów badanych kondensatorów. Pomiar polega na porównaniu amplitudy i ksztaltu krzywej rezonansowej obwodu pomiarowego zawierajacego wzorcawy kondensator z amplituda i ksztaltem krzywej obwodu z kondensatorem badanym. PL PL