ОММЕТР МАСЛАЕВА Российский патент 1999 года по МПК G01R27/02 G01R15/04 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения резисторов, сосредоточенных сопротивлений и сопротивления изоляции в электрических цепях.

В настоящее время широко распространены электронные омметры, работающие по методу непосредственного преобразования измеряемого параметра в ток, проходящий через стрелочный гальванометр или другой индикатор.

Подробное описание существующих приборов приведено в книге "Электронные измерения. Справочник". Москва. Энергоатомиздат. 1987 г. Стр. 195 - 197.

К недостаткам известных омметров можно отнести их сравнительную сложность.

Как известно, эмиссия электронов с нагретого катода вызывает заряд сеток и анода лампы до небольшого, в полвольта, отрицательного напряжения. Если включить между управляющей сеткой и катодом стрелочный измерительный прибор, то он покажет ток примерно 50 мкА. /Цифры даны для лампы 1А2П, включенной триодом/. Этот ток зависит от напряжения на аноде лампы. Чтобы запереть лампу и уменьшить ток сетки до нуля, нужно подать на анод от постороннего источника отрицательное напряжение около 100 В. Если же замкнуть анод лампы с катодом, то потенциал анода станет равным нулю и ток сетки возрастет до 100 мкА. Участок шкалы прибора от 50 до 100 мкА можно использовать для измерения активных сопротивлений. Потенциал неподсоединенного анода зависит от сопротивления изоляции между анодом и катодом, которое обычно составляет несколько гигОм. Включая между анодом и катодом различные резисторы, можно по изменяющемуся току сетки определять их величину. Участок шкалы стрелочного прибора должен быть проградуирован в омах. Подобный омметр обладает тем недостатком, что половина шкалы стрелочного индикатора оказывается неиспользованной.

Целью настоящего изобретения является устранение этого недостатка.

Суть изобретения заключается в том, что на анод лампы через большое сопротивление, по величине сравнимое с изоляцией анода /десятки гигОм/, от дополнительного источника подается отрицательное напряжение, запирающее лампу и уменьшающее ток сетки до нуля. Благодаря этому участок, на котором можно измерять сопротивления, растягивается на всю шкалу стрелочного прибора - от нуля до максимума.

На чертеже показана схема предлагаемого омметра.

Анод 1 электровакуумного триода радиолампы 2 соединен через высокоомный резистор 3 и потенциометр 4 с источником отрицательного постоянного напряжения U. Сетка лампы 5 соединена через гальванометр 6 и переменный резистор 7 с катодом 8. Ключ 9 подключен к аноду и катоду. Измеряемый резистор подключается между анодом и катодом к клеммам 10 и 11. Заземление схемы омметра не обязательно и служит для уменьшения наводок от посторонних электрических полей.

Работает омметр следующим образом: нить накала лампы разогревается от источника до необходимой температуры. Ключ 9 замкнут. Через гальванометр течет ток. Переменным резистором 7 стрелка устанавливается на деление "0" омметра, что соответствует для взятого гальванометра отклонению стрелки до конца шкалы 100 мкА. Затем ключ 9 размыкается и потенциометром 4 на аноде устанавливается такое напряжение, но не больше, чтобы ток через гальванометр уменьшился до нуля, что соответствует делению Rx = ∞ омметра. Определяемый резистор подключается к клеммам 10 и 11 и по положению стрелки гальванометра на шкале, проградуированной в омах, определяется величина сопротивления.

Проведенные эксперименты показали, что предлагаемый омметр на радиолампе 1А2П позволяет измерять сопротивление резисторов в диапазоне от 10³ до 10¹¹ Ом без изменения параметров схемы.

В омметре в качестве преобразователя измеряемого параметра в ток через стрелочный прибор используется электровакуумный триол в режиме работы от термоэмиссии электронов с катода. Стрелочный индикатор-гальванометр проградуирован в омах и измеряет ток в цепи сетки, который зависит от величины определяемого резистора, подключенного к аноду и катоду лампы. Для расширения диапазона измеряемых сопротивлений и увеличения рабочего участка шкалы прибора на анод лампы подается отрицательное смещение от отдельного выпрямителя. Технический результат: омметр позволяет измерить сопротивления в диапазоне 10³ - 10¹¹ Ом. 1 ил.

Омметр, содержащий триод, источник накала катода, гальванометр, источник постоянного напряжения и резистор, отличающийся тем, что гальванометр включен между сеткой и катодом, отрицательный полюс источника постоянного напряжения соединен через резистор с анодом, а положительный - с катодом триода, измеряемое сопротивление подключается между анодом и катодом триода.