Резистивный делитель напряжения постоянного тока Советский патент 1984 года по МПК H02M3/06 

о

00

со -J

со Изобретение относится к приборостроению и может бытьиспользовано при производстве прецизионных электроизмерительных приборов, их поверк и калибровке, а также для точных измерений в широком диапазоне напряжений. Известен делитель напряжения, содержащий последовательно соединенные первый и второй магазины резисторов, снабженные переключателями, третий магазин резисторов с постояннь м вход ным сопротивлением и параллельно сое диненные четвертый и пятый магазины резисторов, переключатет7И которых блокированы соответственно с переклю чателями первого и второго магазинов 1 j Недостатком известного дели геля напряжения является отсутствие автономной подстройки и поверки коэффициента деления. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является резистивный делитель напряжения постоянного тока, содержа1ций последова тельно соединенные выходную ступень на постоянном резисторе и входную ступень из цепочки постоянных резисторов и подстроечного резистора С2. Однако указанный делитель напряжения не обеспечивает автономной подстройки и поверки коэффициента де ления делителя при сокращенном количестве измерений и одном значении напряжения питания, Необходимо отметить, что подстрой ка коэффициента деления делителя напряжения в процессе эксплуатации обу ловлена временной и температурной не стабильностью резисторов, изготовленных из одного и того же материала и одной и той же конструкции. Поэтому необходимо наличие автономной од стройки и самопроверки при условии ее простоты осуществления в рабочих условиях применения. Цель изобретения повышение производительности поверки и удобства в работе. Поставленная цель достигается тем, что в резистивный делитель напряжения постоянного тока, содержащий последовательно соединенные выхо ,ную ступень на постоянном резисторе и входную ступеньу состоящую из цепочки постоянных резисторов и подстр

,,,„ R2+R3+R4+R5+R6+R74-R8-1-R9+R10+R11+R12+R1 .,

Kiuu ------- . -«- -.. - 1 ии .ечного резистора, введены соединенные с потенциальньм эыводом выходной ступени резистивный трехплечий мост с равными по сопротивлению плечами и дополнительный резистор в цепи входной ступени. При этом входная и выходная ступени могут быть выполнены с равными величинами температурного коэффициента сопротивления. На чертеже показана схема предлагаемого резистивного делителя напряжения постоянного тока. Делитель содержит выходную ступень, вьшолненную на постоянном резисторе 15 входную ступень из цепочки последовательно соединенных постоянных резисторов 2-11 и подстроечного резистора 12, трехплечий резистивный мост (не обозначен) из постоянных и равных по величине плеч - резисторов 13-15, дополнительный резистор 16 и подстроечный резистор 17, соединенные последовательно между собой и с цепочкой резисторов 2-11 подсоединенные к незаземленному выводу 18 резистора 1 выходной ступени, К этой же точке одним плечом (резистор 13) подсоединен трехплечий резнстивный мост, у которого клеммы 19-1, 19-2 предназначены для подключения нульоргана (не показан), ,а клеммы 20-Ь 20-2 (Ч и -) - для подключения источника питания (не показан) при автономной подстройке делителя. езистивный делитель имеет переключающие элементы,, состоящие из контактных гнезд 21-33 и контактных вилок 34-37. Контактные вилки 35 и 36 предназначены для подачи измеряемого напряжения, а вилки 37 и 36 - для снятия напряжения. Номинальные значения сопротивления резисторов, из которых состоит делитель напряжения, удовлетворяют следуьощим равенствами: R2 R3-R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 lORI (|) R11-vR12+Rr/+R16 10R1(2) R1HR12 9R1(3) R17-fR16 R1(4) (5) Коэффициент деления дех ителя определяется из соотношения

Методика автономной подстройки и поверки коэффициента деления резистивного делителя напряжения осуществляется следующим образом: подключается нуль-орган к клеммам 19-1, 19-2; а источник питания - к клеммам 20-1, 20-2; включается контактная вилка 34 в контактные гнезда 32 и 33; записывается показание (oi) нуль-органа включается контактная вилка 35 в контактные гнезда 31 и 33; устанавливается с помощью подстроечного резистора 17 такое же (о6) показание нульоргана, затем выключается вилка 35; включается вилка 36 в контактные гнезда 21-20, вывод 18 и гнездо 33, устанавливается с помощью подстроечного резистора 12 такие же показания (oi) нуль-органа, затем выключается вилка 36-, включается вилка 37, от- . ключается нуль-орган от клеммы 19-1, 192 и источник питания от клемм 20-1 20-2. После выполнения указанных операций делитель настроен и готов к работе.

В связи с тем, что все измерения и подстройки проводятся по мостовой схеме без изменения соотношений между плечами моста, то для работы схемы необходимо всего лишь одно значение напряжения источника питания и

.обеспечивается согласованность и одинаковая чувствительность схемы при всех измерениях.

Реализованный резистивный делитель напряжения при напряжении питания, например 25 В,имеет чувствительность 5 мкВ на 0,0001%.

Технико-экономический эффект от использование предлагаемого технического решения обусловлен тем, что подстройка делителя осуществляется за Х),5-1 мин; нет необходимости во внешних потенциометрах и дополнительных измерительных магазинах при настройке (в связи с наличием встроенного трехплечего моста в делителе) и втором источнике питанияj обеспечено постоянно входных и выходных сопротивлений при подстройке делителя, что создает оптимальные условия Для работы и подстройки делителя в измерительной схеме, а также тем, что улучшены условия согласования с нуль-органом, уменьшены .требования к сопротивлению изоляции измерительной цепи нуль-органа и к его внешнему сопротивлению (так как входное сопротивление измерительной схемы делителя при автономной подстройке одинаково во всех режимах и мало 100 кОм).

1. РЕЗИСТИВНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий последовательно соединенные выходную ступень на постоянном резисторе и входную ступень, состоящую из цепочки постоянных резисторов- и подстроечного резистора, отличающийся тем, что, с целью повьошения производительности труда и удобства в работе, в него введены соединенные с потенциальным выводом выходной ступени резистивный трехплечий мост с равными по сопротивлению плечами и дополнительный резистор в цепи входной ступени. 2. Делитель по п.1, отличающийся тем, что входная и выi ходная ступени выполнены с равными величинами температурного коэффициен(Л та сопротивления.