DE2018895C3 - Kapazitätsmenkreis - Google Patents
KapazitätsmenkreisInfo
- Publication number
- DE2018895C3 DE2018895C3 DE2018895A DE2018895A DE2018895C3 DE 2018895 C3 DE2018895 C3 DE 2018895C3 DE 2018895 A DE2018895 A DE 2018895A DE 2018895 A DE2018895 A DE 2018895A DE 2018895 C3 DE2018895 C3 DE 2018895C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- capacitor
- measuring
- voltage
- connection point
- diagonal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 71
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 21
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 21
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 21
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 101100210287 Drosophila melanogaster wech gene Proteins 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2605—Measuring capacitance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kapazitätsmeßkreis und insbesondere auf einen Kreis zum Vergleichen
und Messen von kleinen Kapazitäten bzw. geringer Änderungen in der Kapazität, entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die betreffenden Kapazitätselemente werden nachfolgend als Kondensatoren
bezeichnet, gleichgültig ob sie die Form von üblichen Kondensatoren für allgemeine Schaltungszwecke oder die Form von Spezialkonstruktionen zum
Messen physikalischer Werte haben, wie z. B. von Druckwerten in einem Rohr, Zusammenziehungen
und Ausdehnungen von Konstruktionsteilen usw. Wo die Kapazitätswerte von zwei Kondensatoren verglichen
werden sollen, wird einer von ihnen als Hauptkondensator und der andere als Bezugskondensator
bezeichnet, obwohl diese beiden Bezeichnungen in vielen Fällen frei austauschbar sind.
Zum Vergleichen der Kapazitätswerte eines Hauptkondensators und eines Bezugskondensators
sind Meßkreise in der Form von Brückenschaltungen bekannt (Krönert »Meßbrücken und Kompensatoren«,
Band I, »Theoretische Grundlagen«, 1935, Seite 192, 193 und DE-PS 543484). Aus der erstgenannten
Literaturstelle ist ein Kapazitätsmeßkreis bekannt, bei der der Hauptkondensator und der Bezugskondensator je mit einem Hilfskondensator in Reihe
zwischen Anschlußklemmen zum Zuführen einer Wechselspannung geschaltet sind und dadurch eine
Brückenschaltung bilden, in deren Versorgungsdiagonale zwischen einem Verbindungspunkt des Hauptkondensators
und des Bezugskondensators und einem Verbindungspunkt der beiden Hilfskondensatoren die
Wechselspannungsquelle liegt. Bei diesem bekannten Meßkreis spielen die Hilfskondensatoren nur eine
Nebenrolle für Kompensationszwecke, während die für die Messung wesentlichen Elemente der Brückenschaltung
Widerstände sind.
Bei derartigen Brückenschaltungen wird in der Brückendiagonale, in der die Messung vorgenommen
wird, eine Ausgangsspannung erzeugt, die von Amplitude und Kurvenform der in der anderen Brückendiagonale
angelegten Eingangswechselspannung stark abhängig ist. Die Ausgangsspannung, die das Meßergebnis
darstellt, kann gewünschteqfalls gleichgerichtet werden. Auf jeden Fall hängt sie indessen nicht nur
von dem Spitzenwert der Eingangsspannung, sondern vom Grad der Symmetrie der Eingangsspannung in
bezug auf die positiven und negativen Spitzenwerte und der relativen Dauer der positiven und negativen
Halbzyklen ab. Wenn die Symmetrie in bezug auf die Spitzenwerte mittels eines Spannungsteilers hergestellt
wird, ist es in der Regel unmöglich, sowohl einen Anschluß der Wechselspannungsquelle als auch einen
Anschluß jedes Kondensators zu erden, wie es für praktische Zwecke höchst erwünscht ist, und es kann
immer noch mangelnde -Symmetrie in bezug auf die relative Dauer der positiven und negativen Halbzyklen
vorhanden sein.
Der Einfluß der Eingangsspannung auf das Meßergebnis kann in der Regel nur durch eine Eingangsspannungs-Kontrollvorrichtung
ausgeschaltet wer-
den. Diese kann Fehler wegen mangelnder Symmetrie nur ausschalten, wenn sie ziemlich aufwendig und
iLuer gebaut ist.
Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Meßkreis der angegebenen Art so auszugestalten, daß durch die
Brückenschaltung selbst der Einfluß der positiven und negativen Spitzenwerte der Eingangsspannung sowie
der etwaigen zeitlichen Asymmetrie der Eingangsspannung auf das Meßergebnis im wesentlichen aufgehoben
wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Meßdiagonale der Brückenschaltung
zwei spannungsbegrenzende Gleichrichterkopplungen mit gleicher Durchlässigkeitsrichtung in Reihe geschaltet
sind, deren Verbindungspunkt über eine Meßimpedanz mit dem Verbindungspunkt zwischen
dem Hauptkondensator und dem Bezugskondensator verbunden ist, und daß der Hauptkondensator und
der bezugskondensator je von einer weiteren spannungsbegrenzenden Gleichrichterkopplung überbrückt
sind, die jeweils die entgegengesetzte Durchlässigkeitsrichtung hat, wie die denselben Kondensator
über die Meßdiagonale überbrückende spannungsbegrenzende Gleichrichterkopplung. Zweckmäßige
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei dieser Schaltung erfolgt die Messung nicht über die Meßdiagonale, sondern über die zwischen dem
Mittelpunkt der Meßdiagonale und dem Verbindungspunkt zwischen dem Hauptkondensator und
dem Bezugskondensator liegende Meßimpedanz.
In der ersten Halbperiode wird der erste Hilfskondensator vom positiven zum negativen Spitzenwert
der Eingangsspannung, in der zweiten Halbperiode der zweite Hilfskondensator vom negativen zum positiven
Spitzienwert umgeladen. Diese Umladungen erfolgen in Durchlässigkeitsrichtung der weiteren
Gleichrichterkopplungen und umgehen somit die Meßbrücke und die Meßimpedanz.
In der ersten Halbperiode wird ferner der zweite Hilfskondensator vom positiven zum negativen Spitzenwert,
in der zweiten Halbperiode der erste Hilfskondensator vom negativen zum positiven Spitzenwert
umgeladen. Diese Umladungen erfolgen in Sperrichtung der weiteren Gleichrichterkopplungen
und verlaufen deshalb über die in der Meßbrücke liegenden Gleichrichterkopplungen und über die Meßimpedanz.
Sind die Hilfskondensatoren gleich groß, dann sind die für die Umladungen der beiden Hilfskondensatoren
erforderlichen Elektrizitätsmengen gleich groß, und zwar unabhängig davon, ob die Spitzenwerte
numerisch gleich groß und die Halbperioden gleich lang sind oder nicht.
Über die ganze Periode heben sich deshalb diese Elektrizitätsmengen auf. In der ersten Halbperiode
wird aber dem Hauptkondensator eine Elektrizitätsmenge gleich dem Produkt des Kapazitätswerts des
Hauptkondensators mit der Schwellenspannung der entsprechenden, in der Meßbrücke liegenden Gleichrichterkopplung
zugeführt, und in der zweiten Halbperiode dem Bezugskondensator eine Elektrizitätsmenge gleich dem Produkt des Kapazitätswerts des
Bezugskondensators mit der Schwellenspannung der entsprechenden, in der Meßbrücke liegenden Gleichrichterkopplung.
Diese Elektrizitätsmengen vermindern jeweils die obengenannten, sich aufhebenden
Elektrizitätsmengen, und über Meßimpedanz fließt deshalb über die ganze Periode eine Elektrizitätsmenge gleich der Differenz der in der ersten Halbperiode
im Hauptkondensator und der in der zweiten Halbperiode dem Bezugskondensator zugeführten
Elektrizitätsmengen. Bei gleicher Schwellenspannung
' der beiden in der Meßbrücke liegenden Gleichrichterkopplungen
fließt also über die ganze Meßperiode durch die Meßimpedanz eine Elektrizitätsmenge, die
zur Differenz der Kapazitätswertc des Hauptkondensators und des Bezugskondensators proportional ist,
wobei der Proportionalitätsfaktor ausschließlich von der Schwellenspannung der in der Meßdiagonale liegenden
Gleichrichterkopplung abhängt. Dies ergibt sich im einzelnen aus der weiter unten stehenden
mathematischen Analyse.
' Aus der mathematischen Analyse in Verbindung mit den Zeichnungsfiguren ergeben sich ferner bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt
Fig. 1 eine Schaltung gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine Schaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
und
Fig. 3 eine Schaltung gemäß einer dritten Ausführungsform.
In der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung sind ein Hauptkondensator C und ein
Bezugskondensator Ci mit dem Hilfskondensator Cl, CA in Reihe zwischen Anschlußklemmen O,
UOSC zum Zuführen einer Wechselspannung geschaltet und bilden dadurch eine Brückenschaltung,
in deren Versorgungsdiagonale zwischen der Anschlußklemme O, wo der Hauptkondensator und der
Bezugskondensator miteinander verbunden sind, und der Anschlußklemme UOSC, an der die beiden Hilfskondensatoren
Cl, CA verbunden sind, die Wechselspannungsquelle liegt.
In der Meßdiagonale der Brückenschaltung sind zwei spannungsbegrenzende Gleichrichterkopplungen
mit gleicher Durchlässigkeitsrichtung, bestehend aus je einer Diode Dl, Di in Reihe mit einer Zenerdiode
Zl, Zl in Reihe geschaltet. Der Verbindungspunkt der beiden Zenerdioden Zl und Zl ist über
eine Meßimpedanz RG, CG mit dem Verbindungspunkt O zwischen dem Hauptkondensator C und
dem Bezugskondensator C3 verbunden, wodurch der Hauptkondensator und der Bezugskondensator je
von einer der genannten spannungsbegrenzenden Gleichrichterkopplungen in Reihe mit der Meßimpedanz
RG, CG überbrückt ist. Der Hauptkondensator C und der Bezugskondensator C3 sind ferner je
von einer weiteren spannungsbegrenzenden Gleichrichterkopplung, bestehend aus einer Diode Dl, D4
überbrückt, die jeweils die cnigcgeügeseiiie Durcrilässigkeitsrichtung
hat wie die denselben Kondensator über die Meßdiagonale überbrückende spannungsbegrenzende
GleichrichterkopplungD2, Zl bzw. D3,Z2. Die Zener-Spannung der Zener-Dioden Zl und
Z2 werden mit UZl und UZl bezeichnet.
Die Wechselspannung UOSC, die einen positiven Spitzenwert t/l, einen negativen Spitzenwert Ul und
eine Frequenz / hat, wird an den Kreis angelegt, und es wird angenommen, daß CO C, C3, Cl und CA
und daß die Ausgangsspannung an der Meßimpedanz RG-CG, U< UZl und UZl, und daß die Schwellenspannung
der Dioden Dl, Dl, D3, DA in Richtung der Leitung im Vergleich mit L'Zl und UZl vernachlässigbar
ist.
Wenn UOSC den Wert t/l annimmt, wird C auf
die Spannung UZl durch Cl geladen, und der Rest der Ladung, der von Cl übertragen wird, gelangt über
Dl und Zl zu und durch RG-CG, wenn C die Zener-Spannung UZl erreicht hat. Cl wird die Spannung UX — UZl annehmen.
Ähnlich wird C3 auf die Spannung 0 über CA geladen, da er durch DA kurzgeschlossen ist. CA wird die
Spannung Ul annehmen.
Wenn UOSC den Wert - Ul annimmt, wird C auf 0 über Cl geladen, da er durch Dl kurzgeschlossen
ist. Cl wird die Spannung — Ul annehmen.
d wird auf — UZl über CA geladen, und der Rest
der von CA übertragenen Ladung wird über Di und Zl in und durch RG-CG gelangen, wenn Ch die Zener-Spannung — UZl erreicht. CA wird die Spannung
-Ul+ UZl annehmen.
Wenn UOSC von - Ul zu Ul wechselt, überträgt C2die Ladung Cl (Ul- UZl+ Ul) auf C und RG-CG.
Da C die Ladung CZZl aufnimmt, wird RG-CG die Ladung Cl(Ul- UZl+ Ul) - C UZl erhalten,
die dem Strom/ [Cl (i/l- UZl+ Ul)-C UZl]
entspricht.
Wenn UOSC von t/l zu - Ul wechselt, überträgt
CA die Ladung CA (-Ul+ UZl - Ul) auf Ci und RG-CG.
Da C3 die Ladung - C3 UZl aufnimmt, wird RG-CG die Ladung CA (-Ul+ UZl - Ul) + C3 UZl
erhalten, die dem Strom /[CA (- Ul + UZl - Ul) + C3 UZl] entspricht.
> T = — , dann wird eine Gleichspannungskomponente U an der Meßimpedanz RG-CG erzeugt, die
folgende Gleichung erfüllt
(I) U = RG ■ /[Cl(Ul-UZl+ Ul) -C UZl]
+ RG f[CA(-Ul + UZl - Ul) + C3 UZl]
Wenn Cl = CA und UZl = UZl = UZ, dann
wird die obige Gleichung auf folgende Form reduziert
(II) U= RGfUZ(Ci-C).
Ersichtlich ist also der Wert von U, der mittels eines üblichen Meßinstrumentes gemessen werden kann,
nicht nur von dem Spitzen-Spitzen-Wert der Eingangsspannung, sondern auch vom Grad der Symmetrie der Eingangsspannung unabhängig, da alle Glieder der Gleichung (I), die die positiven und negativen
Spitzenwerte i/l und — Ul enthalten, sich gegeneinander ausgleichen und die relative Dauer der positiven
und negativen Halbzyklen in der Gleichung nicht auftreten.
Außerdem wird aus dem Ausdruck für i/ ersichtlich, daß der Kreis eine hohe Ausgangsgleichspannung
und eine niedrige Ausgangsimpedanz bildet, wenn nur / und UZ entsprechend hoch gewählt werden. Eine
Verstärkung von U ist in den meisten Fällen unnötig. Es ist ein großer Vorteil, daß C, C3, U und die Wechselspannungsquelle eine gemeinsame Erdungsverbindung haben.
Wenn UZ hoch gewählt wird, kann es jedoch schwierig sein, eine ausreichende Gleichmäßigkeit der
Temperatur-Koeffizienten von UZl und UZl über einen weiten Temperaturbereich zu erzielen, und
wenn UZl = UZl, dann ist der O-Punkt von U stark
verschoben.
Das kann vermieden werden durch Ausbildung de: Kreises mit einer einzelnen Zener-Diode Z aber mii
zwei gesonderten Dioden DS und D6, wie es in dei ' Ausführung gemäß Fig. 2 gezeigt ist.
Im Fall dieses Kreises lassen sich dieselben Gleichungen wie bei dem Kreis gemäß Fig. 1 anwenden
Das besondere Merkmal des Kreises gemäß Fig. 2 isi jedoch das, daß DS, D6 und Z so miteinander ver-
:" bunden sind, daß die von Cl zu RG-CG übertragene
Ladung durch Dl, Z, D6 hindurchtritt, während die von CA zu RG-CG übertragene Ladung durch Di
Z, PS hindurchtreten wird. Somit werden die zu RG CG übertragenen Ladungen durch dieselbe Zener-
1' Diode hindurchtreten, wodurch das Problem verschiedener Temperatur-Koeffizienten von UZl unc
UZl in dem Kreis gemäß Fig. 1 ausgeschaltet ist. Die Möglichkeit, einen Kreis, wie er in Fig. 2 ge
zeigt ist, wirksam zu machen, hängt von der Tatsache
-■" ab, daß eine Schwellenspannung von 0,3-0,6 Vol·
überschritten werden muß, bevor eine Diode in Richtung der Leitung leitet, da andererseits die von C2
zu RG-CG zu übertragende Ladung nicht über Dl Z, D6 zu RG-CG gelangen würde, sondern statt des-
' "· sen ihren Weg über Dl, Z, Di, DA nehmen und somi
RG-CG umgehen würde, sobald die Spannung U etwas positiv würde.
Ähnlich würde die von CA zu RG-CG zu übertragende Ladung nicht ihren Weg über Di, Z, DS zi
·,'■ RG-CG sondern über Di, Z, Dl, Dl nehmen unc
somit RG-CG umgehen, sobald die Spannung U ai RG-CG etwas negativ würde.
Infolge der Schwellenspannung der Dioden werder die Ladungen durch RG-CG hindurchgelangen, so
. lange die Summe von U + dem Schwellenwert vor
D6 (im Fall von i/> 0) kleiner ist als die Schwellen
spannung von Di + DA. Ähnlich ist es im Fall vor
:<i U<±0,25 Volt begrenzt ist, da aber die Ausgangs-Impedanz sehr niedrig sein kann, kann dieser einfache
Meßkreis direkt Aufzeichnungsinstrumente betätigen, so daß teure Verstärker oft unnötig sind.
Der Meßkreis gemäß Fig. 2, ähnlich dem gemäf
i. Fig. 1, ist unabhängig von der Amplitude und dei
Symmetrie von UOSC, und C, Ci, U und die Wech selspannungsquelle haben eine gemeinsame Erdungs
verbindung.
-,n ein Paar gemeinsame Meßkreise, die in derselber
Weise wie in Fig. 2 angeordnet sind. Die einfacher Diodenverbindungen Dl und DA an C und Ci sine
aber ergänzt worden durch eine Zenerdiode Z3 mi einer Zenerspannung UZi und Dioden Dl und DS
ν, die über eine weitere Meßimpedanz RGl- CGI mi
dem Verbindungspunkt des Hauptkondensators C und des Bezugskondensators Ci verbunden sind. Au
diese Weise wird es möglich, hohe Werte der Aus gangsspannung i/des Kreises zu erhalten. Es wird an
nd genommen, daß CG und CG1>C, Ci, Cl, CA um
daß die Ausgangsspannung U< UZ und UZi.
Wenn UOSC den Wert l/l annimmt, wird C au
die Spannung UZ durch Cl aufgeladen, und der Res der von Cl übertragenen Ladung wird über Dl, Z
„-, D6 zu und durch RG-CG gelangen, wenn C die Ze
ner-Spannung UD erreicht hat. Cl wird die Spannun;
i/l — UZ annehmen.
Ähnlich wird Ci auf die Spannung UZi über O
aufgeladen, und der Rest der von CA übertragenen Ladung wird über DA, Z3, Dl zu und durch RGl-CGl
gelangen, wenn C3 die Zener-Spannung UZ3 erreicht hat. CA wird die Spannung Ul — UZ3 annehmen.
Wenn UOSC den Wert — Ul annimmt, wird C auf
— UZ3 über Cl geladen, und der Rest der von Cl
übertragenen Ladung wird über Dl, Z3, DS zu und durch RGl-CGl gelangen, wenn C die Zener-Spannung
- t/Z3 erreicht hat. Cl wird die Spannung
- [/2+ 1/Z3 annehmen.
C3 wird auf — UZ über CA geladen, und der Rest
der von CA übertragenen Ladung wird über D3, Z, DS zu und durch RG-CG gelangen, wenn C3 die Zener-Spannung
- UZ erreicht. CA wird die Spannung -Ul+ UZ annehmen.
Wenn UOSC von - Ul zu i/l wechselt, überträgt
Cl die Ladung C (Ul- UZ+ Ul- UZ3) an C und RG-CG.
Da C die Ladung C (UZ+ UZ3) aufnimmt, wird RG-CG die Ladung Cl (t/l- UB + UZi) - C
(UZ+UZl) aufnehmen, die dem Strom/ [Cl (Dl- UZ+ Ul- UZ3) - C (UZ+ UZ3)] entspricht.
Wenn die Zeitkonstante RG · CG so gewählt wird,
daß sie > — » dann wird eine Gleichspannungskomponente
U an dem Verbraucher RG-CG mit folgendem Wert erzielt
(HI) U = RG /[Cl(Ul- UZ+ Ul - UZ3) - C
(UZ+ UZ3) + RGf\CA(-Ul + UZ- Ul + UZ3) + C3(UZ+UZ3)].
Wenn Cl = CA, dann wird die obige Gleichung auf
Wenn Cl = CA, dann wird die obige Gleichung auf
folgende Form reduziert
(IV) U= RG f(UZ+ UZ3) (C3 - C).
Ähnlich wird die Spannung UA an RGl — CGI
UA = RGl S(UZ + UZ3) (C - C3).
Es wird ersichtlich sein, daß, wenn RG = RGl, der Kreis eine positive und eine negative Ausgangsspannung
mit gleichem numerischem Wert erzeugen wird, was häufig vorteilhaft ist. Wenn nur der Ausgangswert
U benötigt wird, kann RGl-CGI mit dem Wert
Null gewählt werden. Es wird ersichtlich sein, daß die Ausgangsspannung nicht nur von dem Spitzen-Spitzen-Wert
der Eingangsspannung, sondern auch von dem Grad der Symmetrie der Eingangsspannung unabhängig.
Mit dem Kreis gemäß Fig. 3 ist der Nachteil, daß der Nullpunkt von U infolge der Temperatur-Koeffizienten
der Zener-Dioden verlagert sein kann, wie es bei dem Kreis gemäß Fig. 1 auftreten
kann, auf dieselbe Weise wie in Fig. 2 ausgeschaltet worden, und außerdem kann der Einfluß der Temperatur-Koeffizienten
auf die Werte U und UA dadurch ausgeschaltet werden, daß die Temperatur-Koeffizienten
von UZ und 1/Z3 gleich gewählt werden, aber mit entgegengesetzten Vorzeichen.
Es wird aber ersichtlich sein, daß bei dem Kreis gemäß Fig. 3 die Ausgangsspannung so hoch und die
Ausgangsimpedanz so niedrig wie gewünscht gemacht werden kann durch entsprechende Auswahl von /, UZ
und UZ3. Außerdem haben C, C3 und U und die Wechselspannungsquelle gemeinsame Erdungsverbindungen.
ι Obwohl in allen gezeigten Ausführungsformen die
Meßimpedanz, an der die für Meßzwecke zu verwendende Ausgangsspannung entwickelt wird, in Form
eines Widerstandes RG und eines Kondensators CG
in Parallelschaltung gezeigt ist, kann die Meßimpe-
> danz, wenn es erwünscht ist, auch aus irgendeiner anderen
Form einer elektrischen Impedanz bestehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Kapazitätsmeßkreis zum Vergleich der Kapazität eines Hauptkondensators (C) mit der
eines Bezugskondensators (C3), wobei der Hauptkondensator und der Bezugskondensator je
mit einem Hilfskondensator (C2, C4) in Reihe zwischen Anschlußklemmen ( O, UOSC) zum Zuführen
einer Wechselspannung geschaltet sind und dadurch eine Brückenschaltung bilden, in deren
Versorgungsdiagonale zwischen einem Verbindungspunkt des Hauptkondensators und des Bezugskondensators
und einem Verbindungspunkt der beiden Hilfskondensatoren die Wechselspannungsquelle
Hegt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßdiagonale der Brückenschaltung
zwei spannuugsbegrenzende Gleichrichterkopplungen (D2, Z1-D3, Z2, Z, D6-D3, Z, DS) mit
gleicher Durchlässigkeitsrichtung in Reihe geschaltet sind, deren Verbindungspunkt über eine
Meßimpedanz (RG, CG) mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Hauptkondensator (C) und
dem Bezugskondensator (C3) verbunden ist, und daß der Hauptkondensator (C) und der Bezugskondensator (C ) je von einer weiteren spannungsbegrenzenden
Gleichrichterkopplung (Dl, D4; Dl, Zl, DS-DA, Z3, Dl) überbrückt sind,
die jeweils die entgegengesetzte Durchlässigkeitsrichtung hat, wie die den selben Kondensator über
die Meßdiagonale überbrückende spannungsbegrenzende Gleichrichterkopplung.
2. Kapazitätsmeßkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hauptkondensator
(C) und den Bezugskondensator (CJi) überbrückenden weiteren spannungsbegrenzenden
Gleichrichterkopplungen aus je einer Diode (Dl, DA) bestehen (Fig. 1, Fig. 2).
3. Kapazitätsmeßkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hauptkondensator
(C) und den Bezugskondensator (Ci) überbrückenden weiteren spannungsbegrenzenden
Gleichrichterkopplungen (Dl, Z3, DS- D4, Z3, Dl) zur Bildung einer zweiten Meßdiagonale in
Reihe geschaltet sind, und daß der Verbindungspunkt der beiden Gleichrichterkopplungen über
eine zweite Meßimpedanz (RGl, CGI) mit dem Verbindungspunkt des Hauptkondensators (C)
und des Bezugskondensators (C3) verbunden ist (Fig. 3).
4. Kapazitätsmeßkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der
in der Meßdiagonale bzw. in den Meßdiagonalen ΐΐ£«τ£ηΗ«3η f~*!^*'%n*'*£hterRcnr*!iinne!>
süs einer Reihenschaltungeiner
Zenerdiode (Zl, Zl; Z; Zi) mit mindestens einer Diode (D2, D3; D2, D6
- D3, DS; Dl, DS - D4, Dl) besteht.
5. Kapazitätsmeßkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden die Meßdiagonale
bzw. jede Meßdiagonale bildenden Gleichrichterkopplungen die Zenerdiode (Z; Z3) gemeinsam ist (Fig. 2, Fig. 3).
6. Kapazitätsmeßkreis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Zenerdiode
(Z; Z3) durch eine Reihenschaltung zweier in Durchlässigkeitsrichtung hintereinandergeschalteter
Dioden (DS, D6; Dl, DS) überbrückt ist, wobei an den Verbindungspunkt der
Dioden die Meßimpedanz (RG, CG; RGIh CGI) angeschlossen ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK215769AA DK134455C (da) | 1969-04-21 | 1969-04-21 | Kapacitetsmålekredsløb. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2018895A1 DE2018895A1 (de) | 1970-11-05 |
| DE2018895B2 DE2018895B2 (de) | 1978-11-16 |
| DE2018895C3 true DE2018895C3 (de) | 1979-07-19 |
Family
ID=8110450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2018895A Expired DE2018895C3 (de) | 1969-04-21 | 1970-04-20 | Kapazitätsmenkreis |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3646433A (de) |
| JP (1) | JPS4837623B1 (de) |
| DE (1) | DE2018895C3 (de) |
| DK (1) | DK134455C (de) |
| FR (1) | FR2045521A5 (de) |
| GB (1) | GB1298689A (de) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4409541A (en) * | 1981-03-19 | 1983-10-11 | Ppg Industries, Inc. | Method of and apparatus for determining continuity of an electrical conductor |
| US6151967A (en) * | 1998-03-10 | 2000-11-28 | Horizon Technology Group | Wide dynamic range capacitive transducer |
| US6556417B2 (en) * | 1998-03-10 | 2003-04-29 | Mcintosh Robert B. | Method to construct variable-area capacitive transducers |
| US6768958B2 (en) * | 2002-11-26 | 2004-07-27 | Lsi Logic Corporation | Automatic calibration of a masking process simulator |
| US7353713B2 (en) | 2003-04-09 | 2008-04-08 | Loadstar Sensors, Inc. | Flexible apparatus and method to enhance capacitive force sensing |
| US7570065B2 (en) * | 2006-03-01 | 2009-08-04 | Loadstar Sensors Inc | Cylindrical capacitive force sensing device and method |
| CN101199050A (zh) * | 2004-09-29 | 2008-06-11 | 北极星传感器公司 | 通过电容技术感测间隙变化 |
| US20060267321A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Loadstar Sensors, Inc. | On-board vehicle seat capacitive force sensing device and method |
| US7343814B2 (en) * | 2006-04-03 | 2008-03-18 | Loadstar Sensors, Inc. | Multi-zone capacitive force sensing device and methods |
| RU2475763C1 (ru) * | 2011-08-09 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Мостовой измеритель параметров двухполюсников |
| EP4256297A2 (de) * | 2020-12-01 | 2023-10-11 | Teiimo GmbG | Anpassbare impedanzsensoranordnung und sensorsysteme |
-
1969
- 1969-04-21 DK DK215769AA patent/DK134455C/da not_active IP Right Cessation
-
1970
- 1970-04-20 US US30164A patent/US3646433A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-04-20 DE DE2018895A patent/DE2018895C3/de not_active Expired
- 1970-04-20 FR FR7014294A patent/FR2045521A5/fr not_active Expired
- 1970-04-20 JP JP45033715A patent/JPS4837623B1/ja active Pending
- 1970-04-20 GB GB08715/70A patent/GB1298689A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK134455B (de) | 1976-11-08 |
| DE2018895A1 (de) | 1970-11-05 |
| DE2018895B2 (de) | 1978-11-16 |
| DK134455C (da) | 1978-04-24 |
| FR2045521A5 (de) | 1971-02-26 |
| JPS4837623B1 (de) | 1973-11-12 |
| US3646433A (en) | 1972-02-29 |
| GB1298689A (en) | 1972-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2052520C3 (de) | ||
| DE2744845C3 (de) | Verfahren zur Kompensation der elektrochemischen Störgleichspannung bei der magnetisch-induktiven Durchflußmessung mit periodisch umgepoltem magnetischem Gleichfeld | |
| DE69202724T2 (de) | Kondensator-Messanordnung und -verfahren. | |
| WO2000007033A1 (de) | Verfahren zur auswertung von signalen magnetoresistiver sensoren | |
| DE2018895C3 (de) | Kapazitätsmenkreis | |
| DE69004865T2 (de) | Eingangsschaltung für Elektrizitätszähler. | |
| EP0011094A2 (de) | Einrichtung zur Messung elektrischer Leistung | |
| DE2311184A1 (de) | Messtechnischer detektor | |
| DE2903688C3 (de) | Kapazitätsdifferenz-Messer | |
| EP0457868A1 (de) | Anordnung zur verarbeitung von sensorsignalen. | |
| DE2258690C3 (de) | Schaltung zum Vergleichen der Werte zweier Impedanzen | |
| EP0464391A1 (de) | Messeinrichtung und Verfahren zu ihrer Betriebseinstellung | |
| EP0250028B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Kompensation von temperatur- und nichttemperatur-bedingtem Driften eines kapazitiven Sensors | |
| DE1303197C2 (de) | Vorrichtung zur ermittlung der durchblutungsverhaeltnisse im menschlichen oder tierischen koerper | |
| DE2222795C3 (de) | Filter für ein amplitudenmoduliertes Trägerfrequenzmeßsystem | |
| DE69613092T2 (de) | Kraftmessvorrichtung mit kapazitivem Geber | |
| DE2932051A1 (de) | Schaltungsanordnung zur umwandlung einer physikalischen groesse in ein gleichstromsignal | |
| DE3007426A1 (de) | Schaltungsanordnung mit einem kondensator im rueckkopplungszweig eines operationsverstaerkers | |
| DE2933840C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Überprüfung und Steuerung der Koeffizienten eines analogen adaptiven Entzerrers | |
| DE3143669C2 (de) | Schaltung zum Messen des Effektivwertes einer Wechselspannung | |
| DE2621087B2 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Umwandeln einer analogen Größe in eine digitale Größe | |
| DE2801684C3 (de) | Meßschaltung für die Bestimmung der Größe von Signalwechselspannungen | |
| CH643363A5 (de) | Kapazitiver wechselspannungsteiler. | |
| DE2839123B1 (de) | Spannungs-Frequenz-Wandler | |
| DE2643460C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Messen von Strömen oder Spannungen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |