Цифровой автоматический мост Советский патент 1959 года по МПК G01R17/10 

Цифровые автоматические мосты, имеющие электронный нулевой нндикатор и выходной индикатор, выполненный на стрелочных измерительных приборах, изве.стны.

Подобно известным цифровым автоматическим мостам, предлагаемый мост содержит в плече сравнения декады из четырех сопротивлений, переключаемых системой электромагнитных реле.

Особенность предлагаемого моста заключается в применении для управления указанными реле цепочки поочередно срабатывающих реле, возбуждаемых разрядом конденсатором, что обеспечивает увеличение скорости отработки показаний.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого моста; на фиг. 2 - схема усилителя электронного индикатора этого моста.

В состав предлагаемого цифрового автоматического моста (фиг. 1) входят следующие основные узлы: измерительный мост /, усилитель баланса 2j управляющий элемент 3, узел автоматики 4, выходной индикатор 5 и источник тока 6.

В качестве измерительного моста / применен мост Уитстона или мост другого типа. Одно плечо моста / образовано делителем, состоящим из сопротивлений Ri, Rz, Rs, R, величины которых пропорциональны числам 4, 3, 2, 1.

В качестве усилителя баланса 2 применен усилитель постоянного тока с выходным каскадом на двух электронных лампах /7i и Л (фиг. 2). Для компенсации влияния дрейфа нуля обе эти лампы имеют при отсутствии напряжения на входе усилителя равные смещения на сетках, так как их сетки соединены между собой через ключ Я, и на выходе усилителя напряжение равно нулю. При подаче напряжения на

№ 123611- 2 -

вход усилителя ключ Я должен быть разомкнут; в этом случае на сетку первой лампы Л выходного каскада поступает напряжение, усиленное первыми каскадами усилителя. Сетка второй лампы Лг имеет потенциал заряженного конденсатора С, равный потенциалу сетки первой лампы Jli до размыкания ключа П. Вследствие этого дрейф «уля до момента подачи на вход усилителя напряжения не влияет на выход усилителя. Так как продолжительность измерения, когда ключ Я разомкнут и на вход усилителя поступает сигнал, очень невелика (менее одной секунды), то в течение этого времени дрейф практически не влияет на работу усилителя.

В качестве управляющего элемента 3, включенного на выход усилителя 2, может быть использовано быстродействующее реле любого типа. Это p&ie служит для включения или выключения цепи питания обмоток реле А-Г узла автоматики 4 в соответствии с тем, какую полярность имеет напряжение, поступающее на вход усилителя 2.

Узел автоматики 4 состоит из двух основных групп реле. В первую группу входят реле А, Б, В, Г, служапще для переключения сопротивлений делителя; вторая группа образована цепочкой реле К, Л, М, Н, управляющих цепями питания обмоток реле А-Г, включая или отключая их в зависимости от того, какой сигнал поступает от управляющего элемента 3. Реле /С-Н работают последовательно таким образом, что контакты первого реле включают обмотку второго реле, контакты второго реле включают обмотку третьего реле и т. д. Реле /С-Н питаются током разряда конденсаторов Ci-С/ и возвращаются в исходное положение сразу после разряда соответствующего конденсатора. Такая цепочка реле превосходит по скорости и надежности работу шагового искателяВ качестве выходного индикатора 5 применяются электромагнитные или другого типа измерительные приборы (для каждой декады делителя моста соответственно один прибор). Эти приборы подключены к контактам е, и, к, л реле Л-Г узла автоматики через добавочные сопротивления в таком же количестве, как и сопротивления в каждой декаде делителя. Величины этих сопротивлений пропорциональны величинам сопротивлений делителя. Включение тех или других добавочных сопротивлений осуществляется при помощи контактов ж реле А-Г- В зависимости от того, какие сопротивления в делителе моста закорачиваются, включаются в цепь питания прибора соответствующие добавочные сопротивления. Следовательно, величина тока в каждом измерительном приборе получается пропорциональной общему сопротивлению соответствующей декады делителя моста.

При измерении сопротивления R. на мост 1 подается напряжение от источника 6. В начале измерения делитель RI-R имеет максимальное сопротивление, и на вход усилителя баланса 2 поступает напряжение определенной полярности. При замыкании кнопочного контакта /(„ заряжаеттся конденсатор С. При последующем размыкании контакта К я конденсатор Ci разряжается яа обмотку реле /С, замыкающего свои контакты К , К., К . Контакты К замыкают накоротко (цепь а-б) сопротивление R делителя. Напряжен ие па делителе меняется. Если при этом напряжение баланса моста па входеусилителя J меняетполярность, то управляющий элемент 3 не замыкает цепь обмоткиреле Л, и контакты Л , и А последнего остаются разомкнутыми. В противном случае реле Л срабатывает, и его контакты Л , Л замыкаются. Реле Л самоблокируется через свой контакт 11. Через контакты К. реле К. заряжается конденсатор GZ, который затем разряжается на реле Л. В контактах. Л этого рапе замыкается накоротко сопротивление Rz (цепь б-е) Таким образом, вновь меняется напряжение на делителе и повторяется описанный ранее процесс. Аналогично поочередно включаются все реле от К. до Я, В зависимости от того, изменяется ли при этом полярность напря жения на входе усилителя 2 или нет, незакороченными остаются только те сопротивления делителя , сумма которых находится в определенном отношении (в зависимости от величины других плеч моста) к сопротивлению RX Поскольку и контакты А , Б , В , Г реле А-Г, подключающие дополнительные сопротивления к индикатору, соответственно замыкаются или размыкаются, величина тока, проходящего в цепи индикатора, пропорциональна сумме незакороченных сопротивлений делителя моста при условии, что величина дополнительных сопротивлений индикатора пропорциональна величинам соответствующих сопротивлений делителяВ результате измеритель каждой декады выражает величину сопротивления соответствующей декады делителя в виде цифр от нуля до девяти, нанесенных на щкалу прибора. Читая эти цифры, начиная от измерителя старщей декады до младшей, получают число, выражающее величину измеряемого сопротивления.

Предмет изобретения

1.Цифровой автоматический мост с электронным нулевым индикатором и выходным индикатором, выполненным на стрелочных измерительных приборах, содержащий в плече сравнения декады из четырех сопротивлений, переключаемых системой электромагнитных реле, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости отработки показаний, для управления указанными реле применена цепочка поочередно срабатывающих реле, возбуждаемых разрядом конденсаторов.

2.Мост по n.l, электронный индикатор которого имеет усилитель постоянного тока с выходным каскадом на двух электронных лампах, включенных по балансной схеме, отличающийся тем, что, с целью компенсации дрейфа , нуля усилителя, применен ключ; служащий для соединения между собой (перед началом измерения) сеток обеих ламп, в цепь сетка - катод одной из которых включен конденсатор.

- 3 -№ 123611