SU849102A1

SU849102A1 - Electric capacity measuring device

Info

Publication number: SU849102A1
Application number: SU792816977A
Authority: SU
Inventors: Юрий Львович Брагинский
Original assignee: За витель BCECOK 3ti , ПАТЕНТНОt ТЕХНйЧ 5(Д
Priority date: 1979-07-12
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1981-07-23

Description

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ(54) DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CAPACITY

1one

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к изме рению величины электрической емкости .The invention relates to a measurement technique, in particular to the measurement of the magnitude of an electrical capacitance.

Известен резонансный измеритель емкости, содержащий генератор с линейным резонансным контуром, содержащим нерастраиваемый эталонный конденсатор , измерительный контур, слабо св занный с контуром генератора , и индикатор, при этом измер емый конденсатор, включаетс в измерительный контур РЗ.A resonant capacitance meter is known that includes a generator with a linear resonant circuit containing an unmodifiable reference capacitor, a measuring circuit weakly coupled to the generator circuit, and an indicator, the capacitor being measured being included in the measuring circuit of the P3.

Недостатком этого устройства вл етс низка точность при измереНИИ конденсаторов большой емкости и при измерении на низких частотах ввиду малой добротности контура при таких измерени х.A disadvantage of this device is low accuracy when measuring the high capacitance of the capacitors and when measuring at low frequencies due to the low quality of the circuit during such measurements.

-Известно также устройство дл измерени емкости конденсаторов содержащее генератор синусоидального сигнала, соединенного с помощью элемента св зи с. линейным измерительным контуром, к которому подключаетс .измер емый конденсатор, и индикатор (из-меритель напр жени ), В этом устройстве рабоча точка измерительного контура выбираетс на склоне (ветви) его резонансной амплитудночастотной характеристики. В зависимости от емкости измер емого конденсатора измен етс напр жение на измерительном контуре, что регистрируетс индикатором 2.A device for measuring the capacitance of a capacitor is also known, comprising a generator of a sinusoidal signal connected by means of a communication element c. The linear measuring circuit to which the measuring capacitor is connected and the indicator (voltage meter). In this device, the working point of the measuring circuit is selected on the slope (branch) of its resonant amplitude-frequency characteristic. Depending on the capacitance of the capacitor to be measured, the voltage on the measuring circuit varies, which is detected by the indicator 2.

Недостатком известного устройства также вл етс низка точность при измерении конденсаторов большой емкости и при измерении на низких частота, ввиду низкой добротности измерительного контура при таких измерени х.A disadvantage of the known device is also low accuracy when measuring capacitors of large capacity and when measuring at low frequency, due to the low quality factor of the measuring circuit during such measurements.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей, заключающихс в повышении точности при измерении конденсаторов большой емкости и при измерении.емкости конденсаторов на низких частотах.The purpose of the invention is to enhance the functionality of improving accuracy in measuring capacitors of large capacity and in measuring capacitance at low frequencies.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени электрической емкости, содержащем генератор синусоидального сигнала, элемент св зи, измерительный контур и индикатор, причем генератор синусоидального сигнала соединен с измерительным контуром посредством элемента св зи, измер емый конденсатор включен в измерительный контур, а индикатор подключен параллельно измерительному контуру, измерительный контур выполнен в виде нелинейного резонансного контура ферромагнитного /целител частоты в два раза, причем обмотка накачки делител частоты вл етс элементом св зи генератора с нелинейным резонансным контуром.The goal is achieved by the fact that in a device for measuring electrical capacitance comprising a sinusoidal signal generator, a communication element, a measuring circuit and an indicator, the sinusoidal signal generator is connected to the measuring circuit by a communication element, the measured capacitor is included in the measuring circuit, and connected in parallel to the measuring circuit, the measuring circuit is made in the form of a nonlinear resonant circuit of a ferromagnetic frequency / healer two times, and pitching frequency divider element is a communication link with a nonlinear oscillator resonant circuit.

На фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - завсимость выходного напр жени в делителе частоты в два раза от величины емкости измер емого конденсатора 6, где М - порогова точка возбуждени делител , заштрихованна область рабочий диапазон измерений, использующий однозначный участок зависимости выходного напр жени от величины емкости.Fig, 1 shows a diagram of the proposed device; Fig. 2 shows the dependence of the output voltage in the frequency divider twice as large as the capacitance of the measured capacitor 6, where M is the threshold point of the divider exclusion, the shaded area is the working measurement range using an unambiguous portion of the output voltage as a function of the capacitance.

Устройство содержит опорный генератор 1, обмотку 2 контура накачки делител частоты, обмотка 3 контура самоподмагничивани , замкнутую через выпр мительный диод и токоограничивающее сопротивление,обмотки 4 нелинейкого резонансного контура частоты, феромагнитный магнитопровод 5, контролируемый конденсатор 6, который с обмотками 4 образует нелинейный резонансный контур, термозависимый резистор 7, индикатор 8 измеритель напр жени .The device contains a reference generator 1, a winding 2 of the pump circuit of a frequency divider, a winding 3 of a self-magnetization circuit closed through a rectifying diode and a current limiting resistance, a winding 4 of a non-linear resonant frequency circuit, a ferromagnetic magnetic circuit 5, a controlled capacitor 6, which with the windings 4 forms a non-linear resonant circuit , thermodependent resistor 7, indicator 8 voltage meter.

Устройство работает следующим образом . ..The device works as follows. ..

В низкочастотном делителе частоты в два раза на ферромагнитных элементах зависимость выходного напр жени от величины емкости нелинейног резонансного контура имеет пороговый характер (фиг .2). In the low-frequency frequency divider twice with ferromagnetic elements, the dependence of the output voltage on the capacitance value of the non-linear resonant circuit has a threshold character (Fig. 2).

При этом в рабочем диапазоне измерений величина выходного напр жени однозначно св зана с величиной емкости измер емого конденсатора, что позвол ет получить непосредственный отсчет величины емкости измер емого конденстора по шкале индикатора.At the same time, in the working range of measurements, the output voltage is uniquely related to the capacitance of the capacitor to be measured, which makes it possible to obtain a direct reading of the capacitance of the capacitor being measured on an indicator scale.

Величина минимальной измер емой емкости Сточка М)и крутизна зависимости выходного напр жени от величины емкости могут регулироватьс в широки пределах изменением тока подмагничивани или уровн сигнала генератора.The magnitude of the minimum measurable capacitance of the Stock M) and the steepness of the output voltage as a function of the capacitance can be regulated within wide limits by varying the bias current or the level of the generator signal.

Термозависимый резистор 7 устран ет температурное изменение выходного напр жени , так как выходной сигнал зависит от сопротивлени , подключенного параллельно нелинейному резонансному контуру.The thermodependent resistor 7 eliminates the temperature variation of the output voltage, since the output signal depends on the resistance connected in parallel to the non-linear resonant circuit.

Claims

1.Meerson A.M. Radio-measuring technique. L., Energie, 1978,

with. 332-336.

2. German Patent No. 2436632,

cl. G 01 R 27 / 2.6, 1977 (prototype)