192104. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés valamely érzékelendő állapottól függően változó reaktív eszköz reaktanciájának mérésére
1 192,104 2 és Ci kapacitásoknak, illetve azok révén a mért paraméternek is. Az ici Az ÍC1 és ÍCí áramok viszont függvényei az alkalmazott feszültség csúcstól-csúcsig mért Vpp értékének, a megfelelő diódákon lévő Vp>26 és Vfhg vagy V[)3o és V[)J2 feszültségesésnek,adiódákés az (52A) (62A) és (S) pontok közötti Va feszültségesésnek és ama veszteségnek, amely az iCj illetve id áramokhoz tartozó referendafeszültségek AVb különbsége miatt lép fel. A Va feszültségesést az f.Vpp.CR szorzattal vehetjük egyenlőnek, ahol C a megfelelő érzékelő kapacitás, R pedig az áramút ellenállása. Az előbbiek alapján általánosan érvényes, hogy iC = f(Vpp -VDl-VD2 - Va - AVb)C, konktrétan pedig iC) = f(Vpp—V[)26~V[)28~fVppCiR—AVb)Ci és 1C2 = f(Vpp—Vd3o—Vl>32—fVppC2 AVb)C2. Ezekből az egyenletekből kiderül, hogy az iCi és ÍC2 áramok csak akkor lesznek jellemzők a mérendő állapotra, ha a zárójelben lévő mennyiséget elegendő mértékben állandónak tekinthetjük. Ezért ajánlatos a Vpn értéket a C[ és C2 kondenzátor kapacitások változásától függetlenül maximális értéken tartani és nem a (34) oszcillátor kimenő jelének amplitúdóját, hanem frekvenciáját szabályozni. A zárójeles kifejezés stabilitását tovább növelhetjük, és az iCi és ÍCí áramok jeleit még lóiba mentesebbé tehetjük, ha a Vdj és a V|)j feszültségesés változásait kiegyenlítjük, a Va feszültségesés és AVb különbség értékét pedig minimálisra szorítjuk le. Tehát a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egyik lényeges előnye abban nyilvánul meg, hogy a Cl és C2 kondenza'torok teljes feltöltésére szolgáló Vpp értékű feszültséget gyakorlatilag állandó értéken tartjuk, az f frekvenciát viszont az érzékelő Cj ésC2 kondenzátorok kapacitásainak függvényévé teszi. Az is figyelemre méltó, hogy az f frekvencia csak bizonyos határok között változhat úgy, hogy a szóban forgó Cj, C2 és Cg kondenzátorok minden egyes periódusban teljesen feltöltődhessenek és teljesen kisülhessenek. A fentebb említett diódák feszültségeséseinek egyforma voltát a szorosan egymás közelébe történő elhelyezéssel érjük el. A Va feszültségesés hatást ügy csökkentjük, hogy lehetőleg nem engedünk feszültségesést létrejönni a (20) egyenirányító egység és az áramösszegező pontok, vagyis az (52A), (62A) és az (S) pontok között. A AVb különbséget pedig úgy minimalizáljuk, hogy az (52A), (62A) és (S) pontok feszültségeit az (50), (60) ill. (80) erősítők segítségével ugyanahhoz a referenciafeszültséghez komparáljuk. Végeredményben, miután a Vpp értéket maximálisra a többi tagokat optimálisra választottuk, a (80) erősítő nagyobb vezérlőjelet kap, tehát nagyobb kimenő jellel vezérli a (82) áramszabályozót, amely így tökéletesebb ly áramot állít elő a kéthuzalos egyenáramú körben. A 2. ábrán egy más kivitelű, de szintén változó ka-Ecitás mérésére alkalmas találmány szerinti (100) pcsolási elrendezés látható. Ebben a kiviteli alakban ismét két változó Cj és C2 kondenzátort alkalmazunk, de szükség esetén ettől eltérő számú kondenzátort is beépíthetünk. A C(, ill. C2 kondenzátor ellő (114) ill (116) fegyverzetére (112) vezetéken át egy feszültségvezéreit (110) oszcillátor kimenete csatlakozik A C], ill. C2 kondenzátor második (117) és (118) fegyverzetére (132) és (134), ül. (136) és (138) vezetékek útján (120) egyenirányító egység van kötve, amely (122, 124, 126, 128, 164 és 166) diódákból áll, amelyek a hőstabilitás érdekében célszerűen egymás közelében vannak elhelyezve, amit (120A) szaggatott vonallal jelképeztünk. A (128) dióda anódja (142) vezeték útján egy áramösszegező (140) ponthoz var kötve. Egy áraminvertáló (144) erősítő kimenete (146) ellenálláson keresztül ugyanezen (14) ponthoz csatlakozik. A (144) erősítő invertáló bemenete és kimenete közé visszacsatoló (148) ellenállás van beiktatva, a nem invertáló bemenete pedig le van földelve. A (144) erősítő invertáló bemenete (150), vezetéken keresztül a (3 24) dióda anódjávai is összeköttetésben van. A (124) dióda katódja viszont aCj kondenzátor második (117) fegyverzetére csatlakozik. A (122) és (126) diódák katódjait (152) vezeték egy szabályozó (154) erősítő invertáló bemenetével és egyúttal az áramösszegező (154A) ponttal köti össze. Egy -VreF referenciafeszüitség forrás (156) ellenálláson egy referenciaáramot hajt keresztül. A (154) erősítő nem invertáló bemenete földpotenciálon van, kimenete pedig (158) vezetéken keresztül vezérlőjelet szolgáltat a feszültségvezéreit (11) oszcillátor bemenetére. A már említett (14) ponthoz egy (16) erősítő invertáló bemenete csatlakozik, amely bemenet visszacsatoló (162) ellenálláson keresztül össze van kötve a (16) erősítő kimenetével, míg a (16) erősítő nem invertáló bemenete le van földelve. A (16) erősítő kimenete képezi egyúttal az egész (100) kapcsolási elrendezés kimenetét is, amely egy, a Cj és C2 kapacitásoktól függő V0 kimenő jelet szolgáltat, valamilyen alkalmas (161) kijelző- vagy végrehajtószerv, pl. egy kéthuzalos egyenáramú kör áramszabályozója, egy áram/nyomás átalakító vagy más hasonló eszköz számára. A C, és C2 kondenzátor által gerjesztett jelek linearizálására szolgál egy állítható C3 kondenzátor, amelynek egyik fegyverzete a (112) vezetékre, a másik fegyverzete pedig egyrészt a (164) diódán keresztül a földre, másrészt a (166) diódán keresztül a (152) vezetékre van kötve. Miután ebben az esetben a két (.164) és (166) dióda közül csak a (166) dióda csatlakozik a (154A) pontra, a C3 kondenzátor kapacitását kétszeresére kell választani, vagyis C3 = 2CS, tehát az i,5) egyenletnek megfelelően C2—C| V0 = k C,*C2 -2Cs . (6) A (142), (150) és (152 vezetékek és a föld közé kapcsolt (170), (172) ill. (174) kondenzátorok az áramjelek simítására szolgálnak. Működés közben a (11) oszcillátor csúcstól-csúcsig mérve lényegében állandó értékű, de a vezérlésnek megfelelően változó frekvenciájú feszültséget ad a Ci, C2 és C3 kondenzátorok mindegyikére. A C, és C2 kondenzátorok második (117) és (118) fegyverzetei a (12) egyenirányító egységen keresztül a (144, 154 és 160) erősítőkhöz csatlakoznak. A (11) oszcillátor első félperiódusaiban a C, kondenzátorba egy annak kapacitásától függő első ij töltőáram folyik a (144) erősítő invertáló bemenete felől a (15) vezetéken, a (124) diódán és a (134) vezeté5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
