SU1318920A1 - Bridge for measuring capacitance and tangent of loss angle of capacitors - Google Patents
Bridge for measuring capacitance and tangent of loss angle of capacitors Download PDFInfo
- Publication number
- SU1318920A1 SU1318920A1 SU864000337A SU4000337A SU1318920A1 SU 1318920 A1 SU1318920 A1 SU 1318920A1 SU 864000337 A SU864000337 A SU 864000337A SU 4000337 A SU4000337 A SU 4000337A SU 1318920 A1 SU1318920 A1 SU 1318920A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bridge
- capacitors
- output
- diagonal
- measuring
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано в приборах дл точного измерени емкости конденсаторов.The invention relates to the field of measurement technology and can be used in instruments for accurately measuring the capacitance of capacitors.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени емкости и тангенса угла потерь конденсаторов с помощью автотрансформаторной мостовой схемы за счет осуществлени ее автономной калибровки.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy of capacitance and loss tangent of capacitors using an autotransformer bridge circuit by performing its autonomous calibration.
На чертеже представлена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.
Устройство содержит генератор 1 с кварцевой стабилизацией частоты, соединенный с диагональю питани моста, автотрансформаторные плечи 2 отношени , индикатор 3, включенный измерительную диагональ моста, набо конденсаторов 4.1-4.4 ( в плече сравнени , определ ющий измерительный поддиапазон, ключи 5.1-5. обеспечивающие выбор соответствующего измерительного поддиапазона, клеммы 6 дл подключени измер емог объекта (С), дополнительный набор конденсаторов 7.1-7.3 с емкост ми кз образцовые резисторы 8 и 9 (R 1, R 2), операционный усилитель 10, в обратную св зь которого через соответствующее ключи 11.1-11.10 подсоедин ютс образцовые резисторы 8 и 9 и конденсаторы из дополнительного набора конденсаторов, при этом ключи 1.1-11.10 обеспечивают подключение элементов схемы в процессе автономной калибровки.The device contains a generator with quartz frequency stabilization, connected to the diagonal of the bridge power supply, autotransformer shoulders 2 ratios, indicator 3, included measuring diagonal of the bridge, set of capacitors 4.1-4.4 (in the reference arm, determining the measuring subrange, keys 5.1-5. corresponding measuring subrange, terminals 6 for connecting the measurement of the capacitive object (C), an additional set of capacitors 7.1-7.3 with capacitors kz exemplary resistors 8 and 9 (R 1, R 2), operational amplifier 10, in reverse which communicates through the respective keys are coupled 11.1-11.10 exemplary resistors 8 and 9 and the capacitors of the additional set of capacitors, wherein the keys 1.1-11.10 provide connection circuit elements during the battery gauge.
Необходима коррекци погрешности моста при его калибровке может осуществл тьс либо подстройкой емкости (Сд,-Ср) конденсат.оров 4.1-4.4, либо подстройкой автотранс форматорных плеч 2 отношени , либо (в случае использовани микропроцессорной техники) путем внесени соответствующих поправок в результат измерени .:The necessary error correction of the bridge during its calibration can be carried out either by adjusting the capacitance (Cd, Cp) of condensates 4.1-4.4, or adjusting the autotransformer ratio 2 arms, or (in the case of using microprocessor technology) by making appropriate corrections to the measurement result. :
Калибровка может производитьс как вручную, так и.автоматически.Calibration can be done both manually and automatically.
Калибровка осуществл етс следую- 1чим образом.Calibration is carried out as follows.
Отключают измер емый объект и замыкают ключи 11.5 и 11.6. При этом вместо измер емого объекта включаетс конденсатор 7.3 ().Disable the measured object and close the keys 11.5 and 11.6. In this case, instead of the measured object, a capacitor 7.3 () is turned on.
Включаетс измерительный поддиапазон с помощью конденсаторов 4.1-4.4, соответствующий измерениюThe measuring sub-range is switched on with the help of capacitors 4.1-4.4, corresponding to the measurement
емкости CLCL capacity
Емкость С „, целесообразно выбрать соответствующей какому-либо среднему поддиапазону, например Ср ( -Cgj ). Далее производ т уравновешивание моста. При этом получаетс отсчет PI, соответствующий соотношениюCapacity С „, it is advisable to choose the appropriate middle range, for example Ср (-Cgj). Next, the bridge is balanced. This results in a PI count corresponding to
Р1 P1
КЗ KZ
(1)(one)
0202
Затем ключи 11.5 и 11.6 размыкаютс , замыкаютс ключи 11.7-11.10 и производитс уравновешивание моста на том же измерительном поддиапазоне .The keys 11.5 and 11.6 are then opened, the keys are closed 11.7-11.10, and the bridge is balanced on the same measuring subband.
Пренебрега статической ошибкой (которую можно уменьшить до малой величины применением операционного усилител 10 с достаточно большим коэффициентом усилени , либо применение итерационной коррекции погрешности ) , получаем отсчетNeglecting a static error (which can be reduced to a small value by using an operational amplifier 10 with a sufficiently large gain factor, or using an iterative error correction), we get a count
1one
u;iRlR2 u; iRlR2
(2)(2)
где U) - частота измерительного напр жени .where U) is the frequency of the measuring voltage.
На основании выражений (1) и (2) получаем соотношение, позвол ющее- определить емкость конденсатора СOn the basis of expressions (1) and (2), we obtain the relation that allows us to determine the capacitance of the capacitor C
С -1. ,|7 i .C -1. , | 7 i.
°i w I P1P2 R1R2 ° i w I P1P2 R1R2
Погрещность определени С определ етс погрешностью частоты измерительного напр жени и резисторов 8 (R1) и 9(R2), значени которых благодар использованию кварцевойThe error in determining C is determined by the error of the frequency of the measuring voltage and resistors 8 (R1) and 9 (R2), the values of which are due to the use of quartz
стабилизации частоты генератора и высокостабильных образцах резисторов могут быть определены на стадии изготовлени прибора с погрешностью, на превышающей тыс чные до процента.Stabilization of the generator frequency and highly stable samples of resistors can be determined at the manufacturing stage of the device with an error of more than one thousand to one percent.
Это значение емкости может быть использовано дл ее подстройки либо дл подстройки Плеч отношени (если такие регулировки имеютс ), либо л внесени поправок в результатThis capacitance value can be used to adjust it, or to adjust the leverage ratio (if any), or to correct the result.
измерени в случае использовани микропроцессора.measurements in the case of a microprocessor.
Дальнейшую калибровку моста осуествл ют следующим образом.Further calibration of the bridge is performed as follows.
Из выра кени () определ ют фактическое значение емкости С i Затем размыкаютс ключи 11.7-11.10, снова замыкаютс ключи 11.5-11.6 и ключаетс следующий измерительный оддиапазон Соз( Соа).From the expression (), the actual value of capacitance C i is determined. Then the keys 11.7–11.10 open, the keys 11.5–11.6 close again, and the next measuring band Co (Coa) is switched on.
Производитс уравновешивание моста и получаетс отсчет РЗ.The bridge is balanced and the RH count is obtained.
На основании отсчета РЗ рассчитываетс фактическое значение емкостиBased on the RP reference, the actual value of the capacitance is calculated.
С.ЗSz
С, WITH,
рз rz
и производитс подстройка моста либо запоминаетс поправка дл зтого измерительного поддиапазона,and the bridge is adjusted or a correction is remembered for this measurement subband,
Затем размыкаютс ключи 11.5 и 11.6 и включаютс ключи 11.3 и 11.4. При этом в измерительное плечо моста включаетс емкость . Производитс уравновешивание моста и определ етс с учетом определенного ранее фактического значени емкости. С значение емкости СThe keys 11.5 and 11.6 are then opened and the keys 11.3 and 11.4 are turned on. A capacitance is included in the measuring arm of the bridge. The balancing of the bridge is made and is determined taking into account the previously determined actual value of the capacitance. C value of capacitance C
С,Р4С„.C, P4C „.
Затем включаетс поддиапазон С и после уравновешивани моста определ етс значение емкости Со4Sub-band C is then turned on, and after equilibrating the bridge, the value of Co4 is determined.
С. С„C. S „
КTO
-рз-rz
Аналогичным образом производитс калиёровка моста и в сторону младших измерительных поддиапазонов.The bridge is calibrated in the same way to the lower measuring subranges.
Благодар системе автономной калибровки устройство в диапазоне емкостей lOpF - .IMF обеспечивает погрешность измерени не более 0,02%.Thanks to the autonomous calibration system, the device in the lOpF - .IMF capacitance range provides a measurement error of no more than 0.02%.
Таким образом, технико-экономическое преимущество предлагаемого технического решени по сравнению с известным состоит в повышении точности измерени не менее чем в 5 раз.Thus, the technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known one consists in increasing the measurement accuracy by no less than 5 times.
Формула-из обретени Formula-from gain
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864000337A SU1318920A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Bridge for measuring capacitance and tangent of loss angle of capacitors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864000337A SU1318920A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Bridge for measuring capacitance and tangent of loss angle of capacitors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1318920A1 true SU1318920A1 (en) | 1987-06-23 |
Family
ID=21213751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864000337A SU1318920A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Bridge for measuring capacitance and tangent of loss angle of capacitors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1318920A1 (en) |
-
1986
- 1986-01-02 SU SU864000337A patent/SU1318920A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР №488149, кл. G 01 R 17/12, 1973. Авторское свидетельство СССР К 480022, кл. G 01 R 17/10, 1971. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR900702375A (en) | Circuits and methods for adjusting solid state meters | |
JPH03237347A (en) | High-precision parameter-value measuring device and manufacture thereof | |
US4841228A (en) | Apparatus for indicating the resistive characteristic of a capacitor | |
SU1318920A1 (en) | Bridge for measuring capacitance and tangent of loss angle of capacitors | |
CN112152621A (en) | Multi-channel high-precision AD acquisition correction circuit and rapid correction method thereof | |
US3179880A (en) | Impedance measuring apparatus | |
US3443215A (en) | Impedance measuring bridge with voltage divider providing constant source impedance to bridge | |
US3236091A (en) | Apparatus for testing capacitance type fluid level sensing equipment | |
Ferguson et al. | The measurement of capacitance in terms of resistance and frequency | |
CN216013480U (en) | Voltage measurement chip and voltage measurement circuit | |
JPH04276561A (en) | Frequency-characteristic calibrating apparatus | |
CN220401717U (en) | Adjustable amplifier structure | |
RU2080609C1 (en) | Method for determining complex impedance of two-pole network in frequency band | |
SU1206718A1 (en) | Bridge for measuring components of complex admitance | |
CN113050016B (en) | Four-terminal method compensation capacitance simulator | |
JP2002090394A (en) | Voltage measurement circuit and its calibration method | |
CN219738060U (en) | uA level high-precision constant current source system | |
CN212364401U (en) | Resistance sensor measuring circuit for measuring weak signal | |
GB1604848A (en) | Ac circuits including variable resistance devices | |
SU789717A1 (en) | Apparatus for conductometric measurements | |
JPS5829443B2 (en) | Hizumi Soku Teiki | |
JPS5912562Y2 (en) | Calibration circuit for strain measurement | |
JPS6124922Y2 (en) | ||
SU1739212A2 (en) | Temperature measuring device | |
Proctor et al. | A radio-frequency capacitance and conductance bridge |