RU2038604C1 - Apparatus for measuring capacitance and inductance values - Google Patents
Apparatus for measuring capacitance and inductance values Download PDFInfo
- Publication number
- RU2038604C1 RU2038604C1 SU4893369A RU2038604C1 RU 2038604 C1 RU2038604 C1 RU 2038604C1 SU 4893369 A SU4893369 A SU 4893369A RU 2038604 C1 RU2038604 C1 RU 2038604C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- comparator
- inductance
- time interval
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения индуктивности и емкости. The invention relates to measuring equipment and can be used to measure inductance and capacitance.
Известно устройство для измерения электрической емкости и индуктивности с помощью мостовой схемы (1). Недостатком устройства является применение генератора переменного тока, а также громоздкость процесса измерения, так как для балансировки моста необходимо изменять как модуль, так и фазу по крайней мере одного из сопротивлений, т.е. иметь не менее двух регулируемых элементов. Балансируют же мост методом последовательных приближений, т.е. поочередно регулируют каждый из элементов до получения минимального показания индикаторного прибора. A device for measuring electric capacitance and inductance using a bridge circuit (1). The disadvantage of this device is the use of an alternating current generator, as well as the bulkiness of the measurement process, since for balancing the bridge it is necessary to change both the module and the phase of at least one of the resistances, i.e. have at least two adjustable elements. The bridge is balanced by the method of successive approximations, i.e. alternately adjust each of the elements to obtain a minimum indication of the indicator device.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения емкости (2), содержащее источник питания, соединенный через первое положение ключа с измеряемой емкостью, которая через второе положение ключа соединена параллельно с активным эталонным сопротивлением, а также подключена к первому входу нуль- индикатора, второй вход которого соединен с делителем напряжения источника питания, а выход подключен ко второму входу схемы измерения временных интервалов, первый вход которой соединен с выходом блока управления и входом управления ключа. Недостатком устройства является невысокая точность измерения емкости в связи с необходимостью иметь дополнительное постоянное опорное напряжение, создаваемое резистивным делителем, обеспечение стабильности которого с высокой степенью точности затруднительно. Кроме того, создание этого опорного напряжения требует дополнительных аппаратурных затрат. О сложности процесса измерения свидетельствует также необходимость предварительной зарядки исследуемого элемента от источника питания. Closest to the proposed is a device for measuring capacitance (2), containing a power source connected through the first position of the key to the measured capacitance, which through the second position of the key is connected in parallel with the active reference resistance, and also connected to the first input of the zero indicator, the second input which is connected to the voltage divider of the power source, and the output is connected to the second input of the circuit measuring time intervals, the first input of which is connected to the output of the control unit and the input is controlled ia key. The disadvantage of this device is the low accuracy of the capacitance measurement due to the need to have an additional constant reference voltage created by a resistive divider, which is difficult to ensure stability with a high degree of accuracy. In addition, the creation of this reference voltage requires additional hardware costs. The complexity of the measurement process is also evidenced by the need for pre-charging the test element from the power source.
Цель изобретения повышение точности измерения. The purpose of the invention is the improvement of measurement accuracy.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены компаратор и блок вычисления и управления, первый выход которого соединен с управляющим входом ключа, второй выход является выходом устройства, третий выход соединен со входом запуска измерителя временных интервалов, а первый и второй вход соединены с выходами компаратора и измерителя временных интервалов соответственно, первый вывод эталонного резистора соединен с первым входом компаратора, второй вывод эталонного резистора соединен с общим вторым входом компаратора, третий вход которого соединен со второй клеммой для подключения объекта измерения и вторым выводом источника питания, при этом выход компаратора соединен со вторым входом измерителя временных интервалов. This goal is achieved by the fact that a comparator and a calculation and control unit are introduced into the device, the first output of which is connected to the control input of the key, the second output is the output of the device, the third output is connected to the start input of the time interval meter, and the first and second input are connected to the outputs of the comparator and a time interval meter, respectively, the first output of the reference resistor is connected to the first input of the comparator, the second output of the reference resistor is connected to a common second input of the comparator, third whose input is connected to a second terminal for connecting the measuring object and the second terminal of the power source, the output of the comparator is connected to a second input of the measuring time intervals.
На чертеже представлена схема устройства для измерения электрической емкости и индуктивности. The drawing shows a diagram of a device for measuring electric capacitance and inductance.
Устройство для измерения электрической емкости и индуктивности содержит источник питания 1, ключ 2, эталонное активное сопротивление 3, контакты 4 и 5 для установки измеряемых элементов емкости или индуктивности, компаратор 6, блок вычисления и управления 7, схему измерения временных интервалов 8. При этом один полюс источника питания 1 соединен со входом ключа 2, выход которого соединен с выводом эталонного активного сопротивления 3 и с первым входом компаратора 6. Второй полюс источника питания 1 соединен с контактом для установки измеряемого элемента 5 и с третьим входом компаратора 6. Контакт для установки измеряемого элемента 4 соединен с другим выводом эталонного активного сопротивления 3 и со вторым общим входом компаратора 6. Выход компаратора 6 соединен со вторым входом схемы измерения временных интервалов 8 и с первым входом блока вычисления и управления 7, третий выход которого соединен с первым входом схемы измерения временных интервалов 8. Выход схемы измерения временных интервалов соединен со вторым входом блока вычисления и управления 7. Первый выход блока вычисления и управления 7 соединен со входом управления ключа 2, а второй выход является выходом устройства в целом. A device for measuring electric capacitance and inductance contains a
Устройство для измерения электрической емкости и индуктивности работает следующим образом. A device for measuring electric capacitance and inductance works as follows.
Перед началом измерения в контакты 4 и 5 устанавливают измеряемую индуктивность или емкость и с помощью переключателя в блок вычисления и управления 7 вводят информацию какой элемент емкость или индуктивность измеряется. В момент времени t=0 по команде, поступающей с первого выхода блока вычисления и управления 7 на вход управления ключа 2, происходит замыкание последнего, одновременно с этим с третьего выхода блока вычисления и управления 7 импульс начала временного интервала поступает на первый вход схемы измерения временных интервалов 8. Напряжение питания через замкнутый ключ 2 подается на измерительную цепь, состоящую из эталонного активного сопротивления 3 и измеряемого элемента, установленного в контакты 4 и 5. Текущие напряжения на эталонном активном сопротивлении и измеряемом элементе в зависимости от того емкость или индуктивность установлены в устройство будут определяться зависимостями
Uc=U1-e (1)
UR=Uoe (2) где Uc текущее напряжение на конденсаторе;
UR текущее напряжение на эталонном сопротивлении;
Uo напряжение источника питания;
R эталонное сопротивление;
С измеряемая емкость.Before starting the measurement, the measured inductance or capacitance is installed in
U c = U 1st (1)
U R = U o e (2) where U c is the current voltage across the capacitor;
U R current voltage at the reference resistance;
U o the voltage of the power source;
R reference resistance;
With measured capacity.
Или
UL=Uoe (3)
UR=U1-e (4) где UL текущее напряжение на индуктивности;
UR текущее напряжение на эталонном сопротивлении;
L измеряемая индуктивность.Or
U L = U o e (3)
U R = U 1st (4) where U L is the current voltage across the inductance;
U R current voltage at the reference resistance;
L measurable inductance.
Текущие напряжения, снимаемые с эталонного активного сопротивления и с измеряемого элемента относительно общего второго входа компаратора 6, подаются на его первый и третий входы соответственно, где происходит их сравнение. В момент равенства текущих напряжений Uc и UR или UL и UR на выходе компаратора 6 появится импульс конца формирования временного интервала, поступающий на второй вход схемы измерения временных интервалов 8, а также на первый вход блока вычисления и управления 7.Current voltages taken from the reference active resistance and from the measured element relative to the common second input of the
Следовательно
UL=UR; (5)
Uoe U1-e (6)
Откуда
L (7) Или
Uc=UR; (8)
Uo=1-e=Uoe (9) Откуда
C (10) где Тр временной интервал от момента подачи питания до момента совпадения текущих значений напряжения на измеряемом элементе и эталонном активном сопротивлении.Hence
U L = U R ; (5)
U o e U 1st (6)
Where from
L (7) Or
U c = U R ; (8)
U o = 1st = U o e (9) Where from
C (10) where T p is the time interval from the moment of power supply to the moment of coincidence of the current voltage values on the measured element and the reference active resistance.
В схеме измерения временных интервалов 8 происходит прекращение формирования временного интервала, а блок вычисления и управления 7, получив сигнал на свой первый вход с выхода компаратора 6, разрешает прохождение информации о временном интервале с выхода схемы измерения временных интервалов 8 на второй вход блока вычисления и управления 7. В блоке вычисления и управления 7 реализуется алгоритм вида (10) или (7) в зависимости от измеряемого элемента. Значение измеренной емкости или индуктивности со второго выхода блока вычисления и управления 7 выдается для его последующего использования в виде кода в других устройствах. В момент начала реализации алгоритма (10) или (7) блок вычисления и управления 7 снимает разрешение со входа управления ключа 2 и последний, размыкаясь, отключает измерительную цепь от источника питания 1. In the time interval measurement circuit 8, the formation of the time interval is stopped, and the calculation and
Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности измерения, так как для организации процесса измерений отпадает необходимость в дополнительном источнике опорного напряжения и устройство некритично к величине и медленной нестабильности источника питания. Кроме того, цикл измерения сокращается и упрощается, так как предварительный заряд элементов не требуется. The proposed device provides improved measurement accuracy, since the organization of the measurement process eliminates the need for an additional source of reference voltage and the device is not critical to the magnitude and slow instability of the power source. In addition, the measurement cycle is shortened and simplified, since a preliminary charge of the elements is not required.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4893369 RU2038604C1 (en) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Apparatus for measuring capacitance and inductance values |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4893369 RU2038604C1 (en) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Apparatus for measuring capacitance and inductance values |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2038604C1 true RU2038604C1 (en) | 1995-06-27 |
Family
ID=21551449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4893369 RU2038604C1 (en) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Apparatus for measuring capacitance and inductance values |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2038604C1 (en) |
-
1990
- 1990-12-21 RU SU4893369 patent/RU2038604C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Дворяшин Б.В., Кузнецов Л.И. Радиотехнические измерения. М.: Советское радио, 1978, с.276, рис.12.2. * |
2. Там же, с.294, рис.12.3. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5294889A (en) | Battery operated capacitance measurement circuit | |
US4069452A (en) | Apparatus for automatically detecting values of periodically time varying signals | |
US4103225A (en) | System and method for determining capacitance and cable length in the presence of other circuit elements | |
EP0225904B1 (en) | Improvements in or relating to apparatuses for testing cables | |
US4646248A (en) | Insulation analyzer apparatus and method of use | |
RU2038604C1 (en) | Apparatus for measuring capacitance and inductance values | |
US4418250A (en) | Telephone cable splicers test set and method of testing | |
RU2008690C1 (en) | Method for measuring of electric capacitance and inductance | |
US3576491A (en) | Resistance measuring bridge circuit including output gating means | |
GB2135066A (en) | Detection of non-linear electrical devices | |
JPH0785094B2 (en) | Voltage difference measuring method and measuring apparatus therefor | |
SU1597775A1 (en) | Apparatus for checking resistance of insulation of d.c.mains | |
SU1023252A1 (en) | Device for automatic measuring of insulation resistance in electric networks having static converters | |
RU2028634C1 (en) | Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters | |
SU1013874A1 (en) | Capacitive non-linear circuit parameter measuring device | |
SU1580283A1 (en) | Digital ohmmeter | |
SU798631A1 (en) | Method of measuring complex-impedance components | |
SU761961A1 (en) | Digital milliteslameter | |
SU1693566A1 (en) | Device for determining capacitance and tangent of dielectric losses of capacitors | |
JP3000775B2 (en) | High voltage phase difference measurement method and apparatus | |
SU1520370A1 (en) | Method of checking piezoelectric transducers | |
RU2046356C1 (en) | Analyzer of envelope of signal of three-phase supply line | |
RU2012935C1 (en) | Device for determination of polarity of leads of electrolytic capacitors | |
SU746339A1 (en) | Apparatus for automatic tolerance monitoring of insulation resistance | |
SU721764A2 (en) | Transistorized frequency meter |