Pierwszenstwo: 19.05.1972 (P. 155471) Zgloszenie ogloszono: 01.04.1974 Opis patentowy opublikowano: 25.11.1975 82609 KI. 216,27/26 MKP G01r 27/26 Twórcy wynalazku: Janusz Stiasny, Leszek Mulka Uprawniony z patentu tymczasowego: Osrodek Badawczo-Rozwojowy Pomiarów i Automatyki Elektronicznej, Wroclaw (Polska) Miernik parametrów kondensatorów Przedmiotem wynalazku jest miernik parametrów kondensatorów przeznaczony do stosowania przy pomiarach wielkosci pojemnosci kondensatorów, wspólczynnika strat dielektrycznych tg 5 oraz tolerancji wielkosci pojemnosci kondensatorów o okreslonej nominalnej wielkosci pojemnosci.Znane sa róznicowe mierniki kondensatorów utworzone z generatora, transformatorowego mostka róznicowego, zbudowanego z jednego lub z dwu transformatorów, oraz ze wskaznika i wzorca pojemnosci.Znane róznicowe mierniki pozwalaja wprawdzie na pomiar wspólczynnika strat dielektrycznych, ale po uprzednim zrównowazeniu skladowej pojemnosciowej jak i skladowej przewodnosciowej pradu, co uniemozliwia bezposredni, jednoczesny pomiar wielkosci pojemnosci mierzonego kondensatora oraz wielkosci wspólczynnika strat dielektrycznych tego kondensatora.Celem wynalazku jest umozliwienie jednoczesnego, bezposredniego pomiaru zarówno wielkosci pojemnosci jak i wspólczynnika strat dielektrycznych danego kondensatora, badz umozliwienie jednoczesnego pomiaru wielkosci toleranqi w jakiej zostal wykonany kondensator o okreslonej nominalnej pojemnosci oraz wielkosci wspólczynnika strat dielektrycznych tego kondensatora.Zadaniem wynalazku jest skonstruowanie miernika realizujacego postawiony cel.Cel ten zostal osiagniety przez skonstruowanie róznicowego miernika zaopatrzonego w mostek róznicowy utworzony z dwóch transformatorów, wzorca pojemnosci i mierzonego kondensatora, który to miernik ma dodatkowy, trzeci transformator, przy czym element regulacyjny ustalajacy przekladnie tego transformatora jest sprzezony mechanicznie z elementem regulujacym przekladnie pierwszego transformatora, wchodzacego w sklad mostka róznicowego, którego pierwotne uzwojenie jest polaczone z zasilajacym generatorem.Rozwiazanie wedlug wynalazku, dzieki zastosowaniu dodatkowego transformatora o wielkosci przekladni synchronicznie regulowanej z wielkoscia przekladni transformatora mostka róznicowego, umozliwia jednoczesny pomiar wielkosci pojemnosci kondensatora oraz wspólczynnika strat dielektrycznych lub tez wielkosci tolerancji wykonania mierzonego kondensatora i wspólczynnika strat dielektrycznych, a w konsekwencji do zmniejszenia ilosci niezbednych manipulacji przy pomiarze parametrów kondensatorów, skrócenia czasu pomiaru oraz jego uproszczenia.Wynalazek zostanie blizej objasniony w przykladzie wykonania przedstawionym na zalaczonym rysunku, na którym pokazano schemat elektryczny miernika.2 82 609 Miernik wedlug wynalazku ma róznicowy mostek 1, utworzony z dwóch transformatorów 2 i 3, wzorca 4, pojemnosci oraz mierzonego kondensatora 5, wlaczonego miedzy zaciski A i B.Uzwojenie pierwotne transformatora 2 jest polaczone z zasilajacym generatorem 6. Uzwojenie wtórne drugiego transformatora 3 jest polaczone z dodatkowym trzecim transformatorem 7. Regulacyjny element 8, ustalajacy wielkosc przekladni dodatkowego transformatora 7, jest sprzezony mechanicznie z regulacyjnym elementem 9, ustalajacym wielkosc przekladni pierwszego transformatora 2, wchodzacego w sklad róznicowego mostka 1.Wyjscie dodatkowego transformatora 7 jest polaczone z wejsciami dwóch detektorów 10 i 11, z których pierwszy detektor 10 jest detektorem wspólczynnika strat dielektrycznych, a drugi detektor 11 jest detektorem wartosci mierzonej pojemnosci lub mierzonej tolerancji wykonania mierzonego kondensatora. Wyjscia obydwu detektorów sa polaczone ze wspólpracujacymi z nimi wskaznikami 12 i 13.Dzialanie róznicowego miernika przebiega nastepujaco. Zasilajacy generator 6 laczy sie z uzwojeniem pierwotnym transformatora 2. Mierzony kondensator 5 wlacza sie miedzy zaciski A i B. Pokrecajac regulacyj¬ nym elementem 9, ustalajacym wielkosc przekladni pierwszego transformatora 2, doprowadza sie uklad do równowagi co oznacza, ze skladowa pojemnosciowa napiecia wyjsciowego drugiego transformatora 3 oraz napiecia wyjsciowego trzeciego dodatkowego transformatora 7, sa równe zero i takie jest wskazanie wskaznika 13. Wartosc zmierzonej pojemnosci odczytuje sie na skali regulacyjnego elementu 9.Poniewaz wzorzec 4 jest pojemnoscia, wiec w ukladzie nie zostaje skompensowany prad skladowej przewodnosciowej mierzonego kondensatora 5, wobec czego na wyjsciu drugiego transformatora 3 pojawia sie skladowa „napiecia, zalezna od przewodnosci mierzonego kondensatora 5. Z uwagi na sprzezenie regulacyjnych elementów 8 i 9 oraz fakt, ze przekladnie transformatorów pierwszego 2 i dodatkowego 7 maja taka sama wartosc i sa wspólbieznie zmieniane, skladowa przewódnosciowa napiecia wyjsciowego dodatkowego transfor¬ matora 7 jest proporcjonalna do wartosci wspólczynnika strat dielektrycznych mierzonego kondensatora 5.Skladowa ta jest wybierana przez detektor 10 i odczytywana na wskazniku 12, który jest wyskalowany w wielkosci wspólczynnika strat. W przypadku pomiaru wielkosci tolerancji wykonania mierzonego kondensatora 5, ustala sie regulacyjny ejement 9 na wartosc nominalna pojemnosci mierzonego kondensatora, a na wskazniku 13 odczytuje sie na skali tolerancji wartosc tolerancji z jaka zostal wykonany dany kondensator. Jednoczesnie na wskazniku 12 mozna odczytac wielkosc wspólczynnika strat danego kondensatora. PL