SU1539680A1

SU1539680A1 - Устройство дл измерени электрической емкости

Info

Publication number: SU1539680A1
Application number: SU874349364A
Authority: SU
Inventors: Александр Викторович Задера; Сергей Евгеньевич Кривецков; Борис Львович Свистунов
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл автоматического измерени параметров конденсаторов, представл емых параллельной двухэлементной схемой замещени . Устройство содержит генератор 1 пр моугольных импульсов, интегратор 3, делитель 4, компаратор 5, дифференциальный усилитель 6, запоминающий блок 7, аналого-цифровой преобразователь 8, генератор 9 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 10. Устройство позвол ет повысить точность измерени электрической емкости за счет формировани момента съема информации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

фиг. 7

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и предназначено дл автоматического измерени параметров конденсаторов, представл емых параллельной двухэлементной схемой замещени .

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени электрической емкости.

На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства{ на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу .

Устройство состоит из генератора 1 пр моугольных импульсов, объекта 2 измерени , представленного параллельной схемой замещени , состо щей из измер емой емкости (С ) и сопротивлени утечки (Rx), интегратора 3, делител 4, компаратора 5, дифференциального усилител 6, запоминающего блока 7, аналого-цифрового преобразовател (АЦП) 8, генератора 9 тактовых импулвсов, реверсивного счет- чика 10.

I

Выход генератора 1 пр моугольных импульсов через делитель 4 с коэффициентом делени К соединен с одним входом компаратора 5 и -через объект 2 измерени - с входом интегратора 3, Подключенного к другому входу компаратора 5, вых,од генератора 9 тактовых импульсов соединен со счетным входом реверсивного счетчика JO, управл ющий вход которого подключен к выходу компаратора 5 а выход - к управл ющему входу запоминающего блока 7, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразова- тел .,

Устройство работает следующим образом .

По внешнему сигналу Пуск запу- скаетс генератор 1 пр моугольных импульсов и генератор 9 тактовых им- пульсов, а реверсивный счетчик 10 устанавливаетс на сложение. Генератор 1 ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ ВЫ-

рабатывает импульс напр жени U, подаваемый через делитель 4 на один вход компаратора 5, а также через объект 2 измерени и конденсатор с потер ми CXR х , представленный параллельной схемой замещени , - на вход интегратора 3, в цепь обратной св зи которого включен опорный конденсатор емкостью С0. Выходное напр жение интегратора 3 измен етс во времени следующим образом:

Напр жение U3(t) подаетс на другой вход компаратора 5, вырабатывающего импульс в момент tt (фиг.2в) равенства U3(t) KU, т.е.

с0в

(задаетс С0 )

В течение интервала времени t1 реверсивный счетчик 10 работает на сложение, фиксиру п импульсов генератора 9 тактовых импульсов (фиг.2г). Импульс с выхода компаратора 5 переключает реверсивный счетчик 10 на вычитание. Таким образом, к моменту t 2t, (фиг.2г) реверсивный счетчик 10 об- нулитс , сигнал обнулени переводит запоминающий блок 7 в режим хранени выходного напр жени дифференциального усилител 6, выполненного с отношением коэффициентов передачи по второму и первому входам, равным 2К, благодар чему значение Ut(t) равно

Ј Со

U6(tz) 2B3J - U3(t2) - 2KU - UJf 2(K

Сх

Это напр жение преобразуетс с помощью АЦП 8 в цифровой код. Так как опорное напр жение АЦП 8 равно U,

то код N с не зависит от значе х С 0

ни IJ (фиг.2е), что снижает требовани к длительной стабильности последнего . Функци преобразовани линейна , результат измерени не зависит от сопротивлени потерь в широких пределах. Устран етс коммутаци аналоговых информативных сигнало осуществл ема в прототипе и привод ща к по влению погрешности.

Claims

Формула изобре тени

1 . Устройство дл измерени электрической емкости, содержашее генератор пр моугольных импульсов, выход которого соединен с одним из зажимов дл подключени измер емого объекта,

другой зажим соединен с входом интегратора , выход которого соединен с одним из входов компаратора, дифференциальный усилитель, запоминающий блок, аналого-цифровой преобразователь , отличающеес тем, что, с целью повышени точности изобразовател , сигнальный вход послед него соединен с выходом дифференциального усилител , подключенного пер вым входом к выходу интегратора, а вторым - к выходу генератора пр моугольных импульсов, соединенному с сигнальным входом аналого-цифрового преобразовател , суммирующий вход

мерени , в него введены генератор тактовых импульсов, р еверсивный счетчик, Ю реверсивного счетчика и управл ющие делитель напр жени , причем выход ге- входы генератора тактовых импульсов нератора пр моугольных импульсов че- и генератора пр моугольных импульсов рез делитель напр жени соединен с Другим входом компаратора, а выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом реверсивного счетчика, управл ющий вход которого

соединен с шиной Пуск1

15

подключен к выходу компаратора, а выход - к управл ющему входу запоминающего блока, выход которого соединен с входом аналого-цифрового пре1/Г

а

20

«
2. Устройство по п. 1, о т л и - чающеес тем, что делитель напр жени выполнен с коэффициентом делени К, а дифференциальный усилитель выполнен с отношением коэффициента передачи по второму и первому входу, равным 2К.

1539680

образовател , сигнальный вход последнего соединен с выходом дифференциального усилител , подключенного первым входом к выходу интегратора, а вторым - к выходу генератора пр моугольных импульсов, соединенному с сигнальным входом аналого-цифрового преобразовател , суммирующий вход

реверсивного счетчика и управл ющие входы генератора тактовых импульсов и генератора пр моугольных импульсов

реверсивного счетчика и входы генератора тактов и генератора пр моуголь

соединен с шиной Пуск1

реверсивного счетчика и управл ющие входы генератора тактовых импульсов и генератора пр моугольных импульсов

«2. Устройство по п. 1, о т л и - чающеес тем, что делитель напр жени выполнен с коэффициентом делени К, а дифференциальный усилитель выполнен с отношением коэффициента передачи по второму и первому входу, равным 2К.

L& Фи.г.