СХЕМА КОММУТАЦИИ РЕЗИСТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Российский патент 2009 года по МПК G01R17/00 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к схемам коммутации резистивных элементов, применяемых в многозначных мерах электрического сопротивления, измерительных одинарных и двойных мостах, а также в других приборах, где требуется коммутация цепочечных резистивных схем.

Известна схема коммутации резистивных элементов [1], применяемая в многозначной мере электрического сопротивления Р3026, являющейся прототипом. Известная схема состоит из семи декад резистивных элементов, каждая из которых подключается к выходным зажимам меры при помощи декадных переключателей с малыми переходными сопротивлениями контактных пар при незначительной вариации переходного сопротивления и обладающих стабильностью этих характеристик при значительном ресурсе циклов переключения (не менее 50000).

Одним из технических требований к схемам коммутации резистивных элементов является применение переключателей, обеспечивающих переключение резистивных элементов без разрыва цепи, что важно при коммутации электрических цепей под токовой нагрузкой. В мере Р3026 это требование обеспечивается в самих переключателях путем установки дополнительных контактов числом, равным основным контактам, которые попарно соединены с последними. В результате, при переключении щетка переключателя переходит от одного основного контакта на другой через дополнительный контакт, электрически соединенный с первым основным контактом. При этом разрыва электрической цепи не происходит.

Существенным недостатком известной схемы коммутации резистивных элементов является необходимость применения декадных переключателей сложной конструкции, обладающих увеличенными габаритными размерами и материалоемкостью для обеспечения коммутации электрических цепей без их разрыва.

Техническим результатом, который обеспечивает заявляемая схема коммутации резистивных элементов, является применение в ней простых переключателей без конструктивного обеспечения переключения электрических цепей без разрыва, а также снижение переходного сопротивления контактных пар и их вариации после включения в заявляемую схему коммутации.

Технический результат достигается тем, что согласно заявляемой схеме общие точки соединения последних выводов последних резистивных элементов цепочек, подключенные к последним контактам переключателей каждой из коммутируемых цепочек резистивных элементов, электрически соединены с общими контактами этих переключателей.

Сопоставительный анализ заявляемой схемы коммутации с известными решениями показывает, что в заявляемой схеме изменено соединение резистивных элементов и контактов переключателей, что обеспечило, при использовании простых переключателей без дополнительных контактов, коммутацию резистивных элементов без разрыва электрических цепей. Кроме того, предлагаемая схема коммутации резистивных элементов позволяет уменьшить значение переходных сопротивлений и их вариации за счет параллельного подключения к контактной паре цепочки резистивных элементов и соединительного проводника, а при коммутации всей цепочки резистивных элементов - только соединительного проводника, что уменьшает действительное значение переходного сопротивления контактной пары от того значения, которое было в самом переключателе до его включения в схему.

Таким образом, заявляемая схема коммутации соответствует критерию «новизна», а сравнение заявляемой схемы с другими решениями в данной области техники позволило выявить признаки, отличающие заявляемую схему от известных, подтверждающие вывод о том, что предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень. Изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано в приборостроительной технике, в частности, при изготовлении многозначных мер электрического сопротивления и одинарных или двойных измерительных мостов.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где изображены:

- на фиг.1 - схема коммутации двух декад резистивных элементов известной многозначной меры электрического сопротивления;

- на фиг.2 - заявляемая схема коммутации двух декад резистивных элементов многозначной меры электрического сопротивления.

На фиг.1 обозначены: 1 и 3 - резистивные элементы второй и первой декад известной схемы коммутации; 2 и 4 - переключатели соответственно второй и первой декад этой схемы.

На фиг.2 обозначены: 5 и 7 - резистивные элементы второй и первой декад заявляемой схемы коммутации; 6 и 8 - переключатели соответственно второй и первой декад этой схемы.

Схема, представленная на фиг.2, работает следующим образом. На схеме переключатели показаны установленными на нулевой контакт. В этом положении параллельно замкнутому нулевому контакту благодаря соединительным проводникам 9 и 10 подключены цепочки резистивных элементов R1-R10 и R11-R20 соответственно, что уменьшает реальное переходное сопротивление замкнутых контактов. При переводе подвижного контакта в любое положение от 1 до 10 разрыва электрической цепи не происходит, а шунтирующее влияние резистивных цепочек и соединительных проводников увеличивается и достигает максимума в положении 10.

Таким образом, в заявляемой схеме решена основная задача - коммутация резистивных элементов без разрыва электрической цепи при использовании простых переключателей, не имеющих сложного конструктивного обеспечения коммутации электрических цепей без разрыва, и получен дополнительный эффект - достигнуто снижение переходного сопротивления контактов и их вариации.

Источники информации.

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации многозначной меры электрического сопротивления Р3026 3.452.022 ТО.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к схемам коммутации резистивных элементов, применяемых в многозначных мерах электрического сопротивления и в измерительных мостах. Техническим результатом, который обеспечивает предлагаемое техническое решение, является возможность применения в схеме коммутации простых переключателей без сложного конструктивного обеспечения коммутации электрических цепей без их разрыва, а также снижения переходного сопротивления и их вариации после включения переключателей в схему коммутации. Схема коммутации резистивных элементов содержит цепочки резистивных элементов 5 и 7, переключатели 6 и 8 и соединительные проводники 9 и 10, подключение которых между общими контактами переключателей и соединенными вместе последними выводами последних резистивных элементов и последними контактами переключателей позволяет получить положительный технический результат. 2 ил.

Схема коммутации резистивных элементов, содержащая одну или несколько цепочек резистивных элементов, последовательно соединенных между собой, один или несколько переключателей, имеющих один общий контакт, а также два и более коммутационных контактов, коммутирующих резистивные элементы на свои общие контакты, причем первые контакты каждого из переключателей соединены с первыми выводами соответствующей цепочки резистивных элементов и общим контактом следующего переключателя, а последний вывод последнего резистивного элемента каждой цепочки соединен с последним коммутационным контактом каждого переключателя, отличающаяся тем, что общие точки соединения последних резистивных элементов цепочек и последних коммутационных контактов каждого переключателя электрически соединены с общими контактами своих переключателей.