Устройство для автоматического измерения емкости и тангенса угла потерь конденсаторов

в ф0( 4аЛЩ®фу бев лм тэ„

О П И С А Н И Е (!ц 443336

ИЗОБРЕТЕН Ия и АвтО сеОму свидетБ! сто !

Со!оз Советских

Социалистическнх

Ргсоублик ф и ф, l

l ! ! (51) N. Кл. G 01г 27, 26 (61) Зависимое от авт. свидетельства .— (22) Заявлено 10.01.72 (21) 1737447, 26-9 с прпсоедине!;!ем заявки ¹

Государственна!й комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР щ „„„„„„„- Опубликовано 15.09.74. Бюллетень ¹ 34 (53) УДК 621.317.733,011 (088.8) и открь!тнй

Дата опубликования описания 18.06.75 (72) Авторы изобретения

Г. Л. Белькинд и В. С. Шафраиский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ПОТЕРЬ

КОНДEHCATOРОВ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано, в частности, в устройствах для автоматическо"o измерения емкости и тангенса у.:ла потерь конденсаторов на предприятиях электронной промышленности.

Известны устройства для автоматического измерения емкости и тангенса угла потерь конденсаторов, содержащие генератор питания, мостовую схему, усилитель разбаланса, выход которого подключен к сигнальным входам квадратурных детекторов, фазовращатель, согласующие каскады и блок управления.

Эти устройства обладают высокими метеорологическими характеристиками, однако им присущ существенный недостаток: взаимная связь контуров уравновешивания, что значительно затрудняет их автоматизацию.

Известно также устройство, в котором опорное напряжение для квадратурных детекторов формируется из напряжения той ветви мостовой схемы, с .помощью которой осуществляется параметрическая модуляция с автоматической подстройкой его фазы сигналом взаимосвязи контуров уравновешивания, благодаря чему упрощается процесс уравновешивания и обеспечивается его независимость от изменения частоты сигнала.

Быстродействие этого устройства ограничено частотой параметрической модуляции, ко5 торая значительно ниже частоты измерений, поэтому в области низких частот невозможно обеспечить высокое быстродействие, необходимое при наличии цифрового отсчета; кроме того, в нем отсутствует раздельный отсчет по

10 тангенсу угла потерь.

С целью повышения быстродействия устройства в области низких частот при раздельном отсчете емкости и тангенса угла потерь

15 в него дополнительно введены цепь формирования опорных напряжений, подобная цепи моста, не содержащей измеряемого конденсатора, и согласующий каскад, причем цепь формирования опорных напряжений через со20 гласующий каскад подключена параллельно эталонному сопротивлению моста, а ее выход подключен ко входу согласующего каскада.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

25 Генератор 1 питания подключен к мостовой схеме 2, одна ветвь которой составлена из измеряемого конденсатора С, R, и эталонного сопротивления R> а другая из эталонного конденсатора С и эталонных магазинов сопро30 тивлений Рз и R<. и(3. 4 .рa.,.р а.1, с

r Ь

3 цепь 3 формирования опорных напряжений, составленная из эталонного коденсатора (;4 и эталонных магазинов сопротивлений Ra u

R4, подключена через согласующий каскад 4 параллельно эталонному сопротивлению моста Rz.

Выход усилителя 5 разбаланса подключен к сигнальным входам квадратурных детекторов 6 и 7, опорные входы которых подключены через фазовращатель 8 на 90 и согласующий каскад 9 параллелльно эталонному сопротивлению R3, выходы — к блоку 10 управления.

Эталонные магазины R3 и R< сопротивлений ветви моста, не содержащей измеряемого конденсатора, и подобной ей цепи формирования опорных напряжений магазины Ra и R4 выполнены с целью получения цифрового отсчета в виде последовательно включенных тетрад сопротивлений таким образом, что коммутируются магнитоуправляемыми контактами одновременно, обеспечивая постоянство соотношений сопротивлений соответствующих элементов подобных цепей.

Устройство работает следующим образом, Сначала блок 10 управления производит уравновешивание моста по емкости магазином

Ra и синхронно магазином Ra способом поразрядного взвешивания, осуществляя пробную коммутацию каждого весового сопротивления всех тетрад магазинов и их окончательную коммутацию в зависимости от полярности выходного напряжения квадратурного детектора 6.

После этого блок 10 управления производит уравновешивание моста по тангенсу угла по1 терь магазинами R< и R4 соответственно аналогичным способом с помощью квадратурного детектора 7.

По магазину R осуществляется отсчет результата измерений емкости, а по магазину

R< — непосредственный отсчет измеренного тангенса.

Применение данного устройства имеет особую целесообразность для измерения конденсаторов с соизмеримыми активным и реактивным сопротивлениями, т. е. с повышенным тангенсом угла потерь, в частности электролитических конденсаторов и секций конденсаторов.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического измерения емкости и тангенса угла потерь конденсаторов, содержащее генератор питания, мостовую схему, в одной из ветвей которой включены эталонное сопротивление и контролируемый конденсатор, усилитель разбаланса, выход которого подключен к сигнальным входам квадратурных детекторов, опорный вход одного из которых подключен к выходу согласующего каскада, а другого — к фазовращателю, и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия в области низких частот при раздельном отсчете емкости и тангенса угла потерь, в него дополнительно введены цепь формирования опорных напряжений, подобная цепи моста, не содержащей измеряемого конденсатора, и согласующий каскад, причем цепь формирования опорных напряжений через согласующий каскад подключена параллельно эталонному сопротивлению моста, а выход ее подключен ко входу согласующего каскада.

43336

Составитель С. Леонтьев

Техред T. Миронова

Корректор Н. Учакина

Редактор Т. Морозова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1395/5 Изд. № 1307 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам июбретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5