Компаратор сопротивлений Советский патент 1986 года по МПК G01R17/02 

312

/ пряжения, декады которого оцифрованы со ответственно десятичным разрядом поп- равки. Например , если в: устройстве предусмотрено введение поправки , имеющей три десятичных разряда с максимальным . значением поправки 0,0999%, калибратор снабжен первой декадой с оцифровкой в значениях поправки 1; 2,..,1%, второй декадой с оцифровкой ; 2ч..9« хО,001%, третьей декадой с оцифров- |кой 1; 2,..,0001%.

Дня прецизионного измерения сопротивлений используется сравнение (ком- парирование) измеряемого резистора R с образцовым резистором R того же номинала. Конечным результатом измерения является относительная разность

R iJ ц

R

МИ

(1) 20

где

Rij - номинальное значение образ

цового резистора с действительным значением Rj,

В прототипе каждый из усилителей благодаря большому коэффициенту усиления охвачен местной глубокой отрицательной обратной связью, вследствие чего, напряжение между его входными зажимами равно нулю. При этом входное сопротивление усилителя 1, охваченного параллельной обратной связью резистором 6, представляет короткое замыкание, а входное сопротивление усилителя 15 между выходом и входом которого включен источник напряжения.20, бесконечно велико. Поэтому в установившемся режиме усилитель 15 своими выходами 16 и 17 создает в цегш токовых зажимов 18 и 19 ток такой величины, чтобы между зажимами 9 и 24 резистора 11 напряжение было равно напряжению ЕМ источника 20. Соответственно

N

ТОК

1 Eji RN

(2)

Усилитель 1, охваченный параллельной обратной связью резистором б, является относительно цепи резистора 6 повторителем тока, протекающего через входы 2 и 7.

Падение напряжения на резисторе 6 между Потенциальными зажимами 4 и 14 равио

RJL

и.

,/

R

(3)

к

Соответственно напряжение на входных зажимах 13 и 23 компаратора напряжений . 2

.,,-E,E, м

(4)

5

0

0

5

5

|где

Для исключения напряжения Е.. из реN

зультатов компарирования -компаратор 12 масаптабирован по Е, Результат ком- парирования,- полученный относительно действительного значения сопротивления RJJ :

2 Ж - JLclfL(5)

,у

Учитывая, что действительное.и но- минальное значения величины сопротивления образцового резистора связаны соотношением

.()(6)

- поправка к действительному

значению српротивления образцового резистора, (7)

т.е. для I получения конечного ре- зультата измерения Z и результата компарирования Z должна быть вычтена поправка сГ..

Устройство работает следующим образом,,

В отличие от прототипа величина .тока I через резисторы 6 и II определяется совместным действием усилителей 1,1 15 и источников 20 и 25, причем величина напряжения источника 25 напряжения d S определяется поправкой с/ образцового резистора и мас- штабнс связана с Е При этом ток Ejj,WVEM

N

через

3

R.

резисторы равен (8)

5

0

5

0

5

(9)

(10)

напряжение на измеряемом резисторе U,lR, JjdJ±f)JLx

ИЛИ с учетом выражения (6):

RX WfT

«н Напряжение на компараторе 12

-(П)

NH

Отсчет по компаратору в масштабе Е

V- АР - Ас щ

-г-1

№U,,- N

МН

относительно

N (12)

производится относительно номинального значения сопротивления образцового резистора и не требует коррекции.

Формула изобретения Компаратор сопротивлений, содержащий первый и второй усилители, инвертирующий вход первого усилителя соединен с первым потенциальным зажимом

для подключения измеряемого резистора, первый выход второго усилителя соединен с первым токовым зажимом для подключения измеряемого резистора, источник напряжения, первый вывод которого соединен с неинвертирукяцим входом второго усилителя-, второй вывод источника напряжения соединен с первым потенциальным зажимом образцового резистора, первый вход компаратора напряжения соединен с вторым потенциальным зажимом для подключения измеряемого резистора, первый выход первого усилителя соединен с вторым токовым з ажимом для подключения измеряемого

резистора, второй выход второго усилиJ..

3055

теля соединен с первым токовым зажимом образцового резистора, первый ndr тенциапьный и второй токовый зажимл г которого соединены соответственно с неи1шертирующим входом и вторым выходом первого усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда, в него JO введен источник опорного напряжения, первый вывод которого соединен с инвертирующим входом второго усилителя, а второй вывод - с инвертирующим входом первого усилителя, второй вход 15 компаратора напряжений соединен с не- инв ёртирующим входом второго усилителя.

Изобретение относится к ус тррй ствам для сравнения величин сопротив-. ления и предназначено для использования в прецизионном приборостроении. Цель изобретения - повьшение произво Изобретение относится к устройствам для сравнения величин сопротивлений и предназначено для использования в прецизионном, электроприборостроении. Целью изобретения является повышение производительности труда при ком- парировании сопротивлений за счет исключения ручной операции учета поправки. На чертеже представлена структурная схема устройства. Компаратор- содержит усилитель 1, мезщу инвертирующим входом 2 которого и выходом 3 включен потенциальным 4 и токовым 5 зажимами измеряемый резистор 6, а к нейнаертирующему входу 7 и выходу 8 присоединен потенциальным 9 и токовым 10 зажимаю образцовый резистор 11, компаратор напряжений 12, зажим 13 которого присоединен к потенциальному зажиму 14- измеряемодительности труда при компарировании сопротивленнй - достигается за счет исключения ручной операции учета поправки. Компаратор сопротивлений содержит усилитель , подключаема к измеряемому резистору 6, образцовый резистор 11, компаратор 12 напряже-. ния, усилитель : Г5, источник 20 опорного напряжения, резисторы и зажим 1. Между потещиальным зажимом 24 образцового резистора 11 и неинвертирующим входом 22 усилителя 15 включен .источник 25 для введения поправки к действительному значению сопротивления образцового резистора П. 1 ил. го резистора, усилитель 15, выходы 16 и 17 которого присоединены к токовым зажимам 18 и 19 измеряемого 6 и образцового 11 резисторов соответственно; источник опорного напряжения 20, включенный между инвертирующим входом 21 усилителя 15 и инвертирующим входом 2 усилителя 1. При этом неинвертирующий вход 22 усилителя 15, соединен с зажимом 23 компаратора напряжений 12, а резистор 1 снабжен потенциальным зажимом 24. Источник напряжения 25 дпя введения поправки к действительному значе 1П1ю сопротивления образцового резис- тора 11 включен между потенциальным зажимом 24 образцового резистора 1 и неинвертирующим входом 22 усилителя 15.. Источник напряжения 25,выполнен в виде маоитабированного по двухпо-. лярного многодекадного калибратора наN3 :о 0 о сд ел

18

dD

9 klO

Составитель Н.Помякшева Редактор О.ФилипповаТехред М.ХодайичКорректо;; Л.Бескид

--

Заказ 3322Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород , ул. Гагарина, 101