Преобразователь сопротивления в напряжение Советский патент 1985 года по МПК G01R27/02 

;0 со

О5 1 Изобретение относится к измерительной технике и может быть испол зовано в системах автоматического контроля. Цель изобретения - расширение функциональных возможностет преобра зователя сопротивления в напряжение заключающееся в допусковом контроле измеряемого сопротивления и автоматическом управлении устройством. На чертеже показана блок-схема преобразователя сопротивления в напряжение,. Блок-схема содержит измеряемый резистор 1, эталонньй резистор 2, источник 3 опорного напряжения, инвертирующий усилитель 4, клеммы 5 и 6 для подключения измеряемого резистора, суммирующий усилитель 7, цифроаналоговый перемножающий преобразователь 8, ключ 9, второй инвертирующий усилитель Ю, шину 11 управления. Клемма 6 подключена к входу инвертирующего усилителя 4 и первому выводу образцового резистора 2, вто рой вывод которого подключен к выходу источника 3 опорного напряжения, клемма 5 подключена к выходу цифроаналогового перемножающего преобразователя 8, на аналоговый вход которого .подается напряжение с выхода суммирующего усилителя 7, один, вход которого подключен через ключ 9 и усилитель 10 к источнику 3 опорного напряжения, а другой к выходу.операционного усилителя 4. Преобразователь сопротивления в напряжение в режиме преобразовани абсолютного значения сопротивления работает следующим образом. Ключ 9 разомкнут, напряжение от источника 3 подается только на резистор R. Выходное напряжение g, с усилителя 4 через усилитель 7, имеющий коэффициент передачи 1, поступает на ЦАП 8, которьй имеет N коэффициент передачи К - и производит инверсию входного сигнала. Поэтому напряжение на его выходе U будет равно KURLIX ° цепи, состоящей из последовательно соединенных резисторов ЕдИК, будет прот.екать один и тот же ток, так как входным током усилителя 4, можно пренебречь Поскольку точка соединения резисторов RX в подключена к инверс01ному входу усилителя 4, а сигнал с его выхода через усилитель 7 и цифроаналоговый перемножающий преобразователь 8 подается на другой конец Rj(, то данная цепь будет являться отрицательной обратной связью усилителя 4. В этом случае входной потенциал инвертирующего усилителя 4 Uc будет близким к нулю. При указанных условиях и учитывая, что потенциалы и и выходного напряжения источника 3 опорного напряжения U имеют разную полярность относительно общей точки, можно записать Из выражения (1) следует и 1 о L р R. к х Таким образом,- выходное напряжение линейно зависит от Ry, так как остальные величины являются постояннымиВ режиме преобразования относительных отклонений ключ 9 замкнут. Напряжение Ц, подается на Усилитель 10, -имеющий коэффициент передачи -1. Напряжения - U и Ugj, поступаюТ на усилитель 7, коэффициент передачи которого по каждому входу -1. На аналоговый вход цифроаналогового перемножающего преобразователя 8 подается сигнал Uj-Ug, . Учитывая коэффициент: перед.ачи Ц/Ш 8, напряжение и -KCUp-Ug i), ток , протекающий по R;(, равен Щ (,} х Такой же ток протекает от источника 3 через резистор RO, т.е. I -Ь. . Приравнивая оба выражения для токов, найдем значение выходного напряжения Значение сопротивления RX можно записать как (,x(1+4Rx/Rox) где RQ - номинал сопротивления; AR - абсолютное- отклонение о поминала. Формула (5) примет следующий в Uo ROX / uRv U«R Как видно из (6), выходное напряж ние зависит от коэффициента .перед ЦАП 8, т.е. от поданного на него кода. в предлагаемом устройстве на вход ПАП подается код, лине.йно связанный с номиналом сопротивления ROX т.е. 1 N R,, . Данный код соответствует коэффициен;, N RO Подставляя ту передачи К - -g- значение К в (6), получим BUX Следовательно, выходное напряжение преобразователя линейно зависит от относительного отклонения сопротивления .

ПРЕОБРАЗОБАТЕЛЬ СОПРОТИБЛЕНИЯ Б НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий эталон- . ный резистор, источник опорного напряжения, суммирующий з силитель, первый инвертирующий усилитель, вход которого подключен к эталонному резистору и одной из клемм для подключения преобразуемого объекта, а выход соединен с одним из входов суммирующего усилителя, отличающийся тем, что, с целью расшит рения функциональных возможностей, в него введен цифроаналоговый перемножающий преобразователь, ключ и второй инвертирующий усилитель, причем источник опорного напряжения через ключ и второй инвертирующий усилитель соединен с вторым входом суммирующего усилителя, выход которого соединен с входом цифроаналогового перемножающего преобразователя, втоi рой вьшод, эталонного резистора соединен с источником опорного напряжения, СЛ а другая клемма для подключения преС образуемого объекта соединена Свыходом цифроаналогового перемножающего преобразователя.