RU2461841C1 - Устройство измерения активного сопротивления диссипативных cg-двухполюсников - Google Patents
Устройство измерения активного сопротивления диссипативных cg-двухполюсников Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461841C1 RU2461841C1 RU2011118081/28A RU2011118081A RU2461841C1 RU 2461841 C1 RU2461841 C1 RU 2461841C1 RU 2011118081/28 A RU2011118081/28 A RU 2011118081/28A RU 2011118081 A RU2011118081 A RU 2011118081A RU 2461841 C1 RU2461841 C1 RU 2461841C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- measured
- input
- voltage
- terminal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения активного сопротивления и может использоваться во влагометрии материалов, при физико-химических исследованиях жидкостей, а также при автоматическом контроле технологических процессов. Техническим результатом является расширение диапазона измеряемого активного сопротивления с высокой инвариантностью по отношению к шунтирующим емкостям, достигаемой путем преобразования измерительной схемы в дифференцирующую цепь. Измеритель CG-двухполюсников содержит измеряемый CG-двухполюсник, генератор образцового напряжения, компаратор, коммутирующий ключ, вычислительно-управляющее устройство, кроме того, введены конденсатор, форсирующий резистор, повторитель напряжения, генератор единичного скачка напряжения, индикатор. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения активного сопротивления в широком диапазоне шунтирующих емкостей и может использоваться во влагометрии материалов с большими активными потерями, при физико-химических исследованиях жидкостей, а также при автоматическом контроле технологических процессов.
Известен цифровой измеритель сопротивления и емкости [Кушнир Ф.В. Электрорадиоизмерения. - Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отд-ние, 1983. - 320с., ил., стр. 269], в основу которого положен метод дискретного счета, содержащий источник постоянного напряжения, образцовый конденсатор, электронный ключ, устройство сравнения, электронный счетчик, генератор с кварцевой стабилизацией. Измерение сопротивления производится без учета влияния шунтирующей емкости, что не позволяет использовать измеритель для оценки проводимости диссипативных CG-двухполюсников.
Известен измеритель параметров диссипативных CG-двухполюсников [патент RU №2260190 от 06.02.2004], содержащий первый и второй источники образцового напряжения, компаратор, вычислительно-управляющее устройство, измеряемый CG-двухполюсник, два коммутирующих ключа, модулирующий конденсатор, блок управления зарядом-разрядом, электронный коммутатор, делитель частоты, буфер. Недостатком прототипа является малая инвариантность измерения по каналам С и G, и, как следствие, ограниченный диапазон измерения активного сопротивления.
Задача изобретения - измерение активного сопротивления в широком диапазоне с высокой инвариантностью по отношению к шунтирующим емкостям.
Техническим результатом является расширение диапазона измеряемого активного сопротивления с высокой инвариантностью по отношению к шунтирующим емкостям путем преобразования измерительной схемы в дифференцирующую цепь.
Поставленная задача решается тем, что в измеритель параметров CG-двухполюсников, содержащий компаратор, коммутирующий ключ, вычислительно-управляющее устройство, первый выход которого соединен с управляющим входом коммутирующего ключа, генератор образцового напряжения, выход которого соединен с неинвертирующим входом компаратора, введены форсирующий резистор, параллельно соединенный с измеряемым CG-двухполюсником, повторитель напряжения, вход которого соединен с измеряемым CG-двухполюсником, выход - с инвертирующим входом компаратора, выход которого соединен с входом вычислительно-управляющего устройства, генератор единичного скачка напряжения, вход которого соединен со вторым выходом вычислительно-управляющего устройства, выход - через конденсатор, зашунтированный коммутирующим ключом - с измеряемым CG-двухполюсником, индикатор, вход которого соединен с третьим выходом вычислительно-управляющего устройства.
На чертеже приведена структурная схема устройства.
Устройство содержит коммутирующий ключ 1, конденсатор 2, форсирующий резистор 3, измеряемый CG-двухполюсник 4, повторитель напряжения 5, генератор образцового напряжения 6, компаратор 7, вычислительно-управляющее устройство 8, генератор единичного скачка напряжения 9, индикатор 10.
Устройство работает следующим образом.
При измерении активного сопротивления CG-двухполюсника 4 по команде вычислительно-управляющего устройства 8 генератор 9 формирует на первом выводе конденсатора 2 единичный скачок напряжения. Одновременно с этим начинается отсчет времени τ, реализуемый тактированием таймера-счетчика, входящего в состав вычислительно-управляющего устройства 8. Отклик цепи, образованной конденсатором 2, измеряемым CG-двухполюсником 4 и форсирующим резистором 3 описывается формулой
где Uвх - значение входного напряжения;
С - емкость конденсатора 2;
t - время;
Сx - емкость измеряемого CG-двухполюсника. Если положить, что С на несколько порядков превышает Сх, то формула (1) приобретает вид
то есть, участок цепи, образованный конденсатором 2 и параллельно соединенными измеряемым CG-двухполюсником 4 и форсирующим резистором 3, преобразуется в дифференцирующую цепь с постоянной времени τ = RC, измерив которую и зная значение С можно вычислить измеряемое сопротивление по формуле
Компаратор 7 с выхода повторителя напряжения 5 сравнивает напряжение на измеряемом CG-двухполюснике с напряжением генератора образцового напряжения 6, равным 36,8 % от напряжения, поданного на конденсатор 2. Как только сравниваемое напряжение оказывается равным напряжению генератора 6, на выходе компаратора 7 формируется высокий уровень напряжения, вычислительно-управляющим устройством 8 производятся следующие действия: завершается отсчет времени τ; подается сигнал на управляющий вход генератора единичного скачка напряжения 9, по которому на выходе последнего формируется низкий уровень напряжения; подается сигнал на коммутирующий ключ 1, который замыкается на время 1…10 мс, тем самым устраняется остаточное напряжение на конденсаторе 2; производится вычисление по формуле (3) и вывод на индикатор 10 измеряемого сопротивления.
Блоки 7, 8, 9 технически реализованы в микроконтроллере. Диапазон измеряемого активного сопротивления значительно расширяется - (100…107) Ом. Испытания показали, что в интервале шунтирующих емкостей (0…3000) пФ погрешность измерения сопротивления предложенным техническим устройством на 10-15% меньше, чем у других измерителей.
Claims (1)
- Устройство измерения активного сопротивления диссипативных CG-двухполюсников, содержащее компаратор, коммутирующий ключ, вычислительно-управляющее устройство, первый выход которого соединен с управляющим входом коммутирующего ключа, генератор образцового напряжения, выход которого соединен с неинвертирующим входом компаратора, отличающееся тем, что в него введены форсирующий резистор, параллельно соединенный с измеряемым CG-двухполюсником, повторитель напряжения, вход которого соединен с измеряемым CG-двухполюсником, выход - с инвертирующим входом компаратора, выход которого соединен с входом вычислительно-управляющего устройства, генератор единичного скачка напряжения, вход которого соединен со вторым выходом вычислительно-управляющего устройства, выход - через конденсатор, зашунтированный коммутирующим ключом - с измеряемым CG-двухполюсником, индикатор, вход которого соединен с третьим выходом вычислительно-управляющего устройства.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011118081/28A RU2461841C1 (ru) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Устройство измерения активного сопротивления диссипативных cg-двухполюсников |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011118081/28A RU2461841C1 (ru) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Устройство измерения активного сопротивления диссипативных cg-двухполюсников |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2461841C1 true RU2461841C1 (ru) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011118081/28A RU2461841C1 (ru) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Устройство измерения активного сопротивления диссипативных cg-двухполюсников |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2461841C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2536333C1 (ru) * | 2013-07-11 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" | Накопительный измеритель параметров диссипативных cg-двухполюсников |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1688196A1 (ru) * | 1989-06-14 | 1991-10-30 | Научно-Исследовательский Институт Фотоэлектроники | Устройство дл измерени относительных отклонений составл ющих CG-двухполюсников от номинальных значений |
| RU2000112434A (ru) * | 2000-05-17 | 2002-04-10 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Способ определения параметров двухполюсников |
| RU2314544C1 (ru) * | 2006-04-14 | 2008-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет" | Измеритель параметров диссипативных cg-двухполюсников |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180966C2 (ru) * | 2000-05-17 | 2002-03-27 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Способ определения параметров двухполюсников |
-
2011
- 2011-05-04 RU RU2011118081/28A patent/RU2461841C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1688196A1 (ru) * | 1989-06-14 | 1991-10-30 | Научно-Исследовательский Институт Фотоэлектроники | Устройство дл измерени относительных отклонений составл ющих CG-двухполюсников от номинальных значений |
| RU2000112434A (ru) * | 2000-05-17 | 2002-04-10 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Способ определения параметров двухполюсников |
| RU2314544C1 (ru) * | 2006-04-14 | 2008-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет" | Измеритель параметров диссипативных cg-двухполюсников |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2536333C1 (ru) * | 2013-07-11 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" | Накопительный измеритель параметров диссипативных cg-двухполюсников |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105379120B (zh) | 使用δ/σ转换的电容式接近检测 | |
| CN106501618B (zh) | 电容容值测量电路 | |
| CN106645981B (zh) | 电容容值测量电路 | |
| CN204462255U (zh) | 电容容量测量装置 | |
| RU2391677C1 (ru) | Микроконтроллерный измерительный преобразователь емкости и сопротивления в двоичный код | |
| CN102193032A (zh) | 一种具有高精度高稳定性的自电容变化测量电路 | |
| CN103440073B (zh) | 排除寄生电容影响的电容感测电路 | |
| CN102749525B (zh) | 电容检测方法及电容检测电路 | |
| CN108226646B (zh) | 敏感电阻测量装置及测量方法 | |
| CN103308773A (zh) | 一种具有高精度低功耗的互电容变化测量电路 | |
| RU2461841C1 (ru) | Устройство измерения активного сопротивления диссипативных cg-двухполюсников | |
| CN109342827B (zh) | 一种通过电容交流充放电测量电容值的电路及方法 | |
| KR20220069435A (ko) | Cmos 온도 센서 및 이의 동작 방법 | |
| CN112180176A (zh) | 一种基于恒流源的电容容值测量电路及方法 | |
| CN204925248U (zh) | 一种测量可变电阻阻值的电路 | |
| CN104897964B (zh) | 一种测量可变电阻阻值的电路及方法 | |
| CN103412194B (zh) | 一种电容值测算电路 | |
| CN105698663A (zh) | 一种单端测量网线长度的装置和方法 | |
| CN108037358B (zh) | 单片机频率测试系统及方法 | |
| US10175821B2 (en) | Touch calibration system and method thereof | |
| CN203745534U (zh) | 医用电参量检测装置 | |
| Hallstrom et al. | Calculable impulse voltage calibrator for calibration of impulse digitizers | |
| CN112630541B (zh) | 电感品质因数测量方法及相应的电感品质因数测量电路 | |
| RU2260190C1 (ru) | Релаксационный измеритель параметров cg-двухполюсников | |
| RU2645130C1 (ru) | Способ измерения электрической емкости |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170505 |