Цифровой измеритель сопротивления Советский патент 1985 года по МПК G01R27/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения сопротивлений и может быть использовано для непосредственного измерения величины сопротивления либо любой неэлектрической величины, преобразованной в изменение сопротивления.

Цель изобретения - упрощение устройства для цифрового измерений сопротивления.

На чертеже изображена принципиальная схема цифрового измерителя сопротивление

Устройство содержит цифровой индикатор 15 который через резистор 2 соединен с источником напряжения питания (Eg) и высоковольтные транзисторные ключи 3-12, коллекторы которых подключены к катодам цифрового индикатора 1. Дополнительно введенные каскодновключенные транзисторы 13-22 подключены базами к выходам делителя напряжения, состоящего из резисторов 23-33, а точками соединения эмиттеров и коллекторов - к эмиттерам транзисторных: ключей 3-11, базы которых соединены с выходами второго делителя, состоящего из резисторов 34-44. Первый делитель напряжения из резисторов 2333 включен между входом 45 устройства и первым генератором 46 тока, а второй делитель из резисторов 34-44 включен между общей шиной и вторым генератором 47 тока. Эмиттеры ключа 12 и транзистора. 22 подключены к выходу третьего генератора 48 тока.

Устройство работает следующим образом.

На б.азы высоковольтных транзисторных ключей 3-12 подаются опорные напряжения UQP с делителя напряжения из резисторов 34-44 с шагом изменения uUon , большим, чем шаг изменения напряжения А J., подаваемого с вЬкодов делителя напряжения,из резисторов 23-33 на базы каскодновключенных транзисторов 13-22. Вследствие этого в исходном состоянии, когда величина измеряемого сопротивления, подключенного между входом 45 устройства и общей точкой, равна нулю, все транзисторные ключи 3-12 закрыты, а включенные каскодно транзисторы 13-22 открыты. Ток генера372

тора 48, равный номинальному току цифрового индикатора 1, проходит через все находящиеся в проводящем состоянии каскодновключенные транзисторы 13-22 и вызывает свечение нулевого электрода индикаторной лампы.

Шаг ilJoj, и лУрд, устанавливается резисторами делителей соответственно

34-44 и 23-33, через которые протекают токи генераторов 46 и 48. При

этом величина &UcM быть не меньшей, чем напряжение насыщения включенных каскодно транзисторов с

тем, чтобы транзисторы 13-22 находились в проводящем состоянии. Разность -&Uj, определяет чувствительность устройства, которая должна превьпиать напряжение перекпючения транзисторных ключей 3-12 для четкого переключения индикаторной . лампы цифрового индикатора 1

При увеличении измеряемого сопротивления 49 напряжение на базах включенньпс каскодно транзисторов 13-22 нарастает пропорционально величине измеряемого сопротивления.

Когда напряжение на базе транзистора 13 превысит напряжение на

базе транзисторного ключа 3, транзистор 13 закроется, а транзисторный ключ 3 откроется. Как следствие гаснет цифра О и загорается цифра 1 индикатора.

Дальнейшее увеличение измеряемого сопротивления 49 приводит к превышению опорного уровня на базе транзистора 14 напряжения, поступающего с делителя (34-44), на базу ключа 4.

Это вызьшает переключение транзистора 14 и ключа 4 и смену цифры 1 на цифру 2. Цифра 1 гаснет, поскольку транзистор 14 переходит в непроводящее состояние и прерывает ток

через ключ 3, хотя последний продолжает оставаться в открытом состоянии.

Если величина сопротивления 49 продолжает увеличиваться, происходит

последовательное отпирание транзисторных ключей 5, 6, ..., 12 и запирание транзисторов 15, 16,...,22. На индикаторе 1 последовательно ,будут зажигаться цифры 3,4,...,9,

запятая. Индикация запятой свидетельствует о переполнении индикатора.

Щ1ФРОВОЙ ИЗЖГИТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ, включающий цифровой индикатор, подключенньй анодом через резистор к источнику питания, (N-1) транзисторных ключей (где N - количество разрядов цифрового индикатора) , каждый из коллекторов которых соединен с одним из катодов цифрового индикатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения, он снабжен дополнительно двумя делителями напряжения, каждый из которых состоит из N последовательно соединенных резисторов, точки соединения которых являются выходами делителей напряжения, трех генераторов тока и (N-1) каскодновключенных транзисторов, у которых каждый эмиттер предьщущего соединен с коллектором последующего транзистора и с змиттером соответствующего транзисторного ключа, коллектор первого транзистора соединен с младшим разрядом цифрового индикатора, - первый вывод первого делителя напряжения подключен к выходу первого источника тока, второй вывод - к общей точке, первый вывод второго де(Л лителя напряжения, подключен к выходу второго генератора тока, а второй вывод является входом устройства, выход третьего генератора тока подключен к точке соединения эмиттера последнего транзистора и эмиттера последнего транзисторного ключа, причем калздый выход первого делителя напряжения соединен с базой одного из соответствующих емутранзисторных ключей, а каждый выход второго де4 СО лителя - с базой одного из соответствующих ему транзисторов.