Устройство для измерения сопротивления резисторов,образующих "глухую" звезду Советский патент 1986 года по МПК G01R27/02 

f

Изобретение относится r измерению параметров электрических цепей, преимущественно активного сопротивления обмоток электрических машин, соединенных в глухзпо звезду.

Целью изобретения является повышение производительности измерений за счет уменьшения количества пере- слючений испытываемых резисторов, а также повьшение надежности путем устранения коммутационных перенапряжений .

На чертеже приведена схема уст- ройства для измерения сопротивления резисторов, образующих глухую звезду.

Устройство содержит эталонный источник 1 тока, первым зажимом соединенный с первым входным зажимом 2 и первым входом первого измерительного прибора 3, операционный усилитель 4, инвертирующим входом соединенный с вторым входным 5, а неинвертирующим - с вторым зажимом эталонного источника 1 тока и вторьи входом первого измерительного прибора 3, первый ключ 6, соединяющий второй входной зажим 5 устройства с выходом операционного усилителя 4, и второй ключ 7, .соединяющий выход операционного усилителя 4 с третьим входные зажимом 8 и первым входом второго измерительного прибора 9, первый, второй и третий резисторы 10 12 измеряемой .цепи. Второй вход второго Измерительного прибора 9 соеди- нен с вторым входом первого измерительного прибора 3. Диоды 13 и 14 включены для защиты устройства от коммутационных перенапряжений при индуктивном характере измеряемых резис торов, при этом первый диод 13 ано- дом подключен к третьему входному 8, а катодом - к первому входному зажиму 2, а второй диод 14 аиодом подключен к инвертирующему входу опера- ционного усилителя (ОУ) 4 и второму входному зажиму 5, а катодом - к первому входному зажиму 2.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в исходном положении замкнут второй ключ 7, а первый ключ 6 разомкнут, ОУ 4 охвачен отрицательно обратной связью по цепи: выход ОУ 4 второй ключ 7 - третий резистор 12 - второй резистор II.

По второму резистору 1I протекает ничтожно малый ток входа ОУ 4, Та,

S

0

1

5 5

0

1512

КИМ образом, в точке соединения резисторов 10, II и. 12 потенциал равен потенциалу инвертирующего входа ОУ 4, т.е. близок к нулю. По первому и. третьему резисторам 10 и 12 протекает ток эталонного источника 1 тока, замыкаясь через второй ключ 7 на выход ОУ 4. Напряжение на первом входе первого измерительного прибора 3 равно падению напряжения на первом резисторе 10, т.е.

где Ujj(j - напряжение на первом входе

первого измерительного прибора 3; TO -.ток эталонного источника 1

тока;

- сопр отивление первого резистора 10.

Напряжение на первом входе второго измерительного прибора 9 равно падению напряжения на третьем резисторе 12, т.е.

%9 -1оК/1г где Ujjjg - напряжение .на первом входе

рторого измерительного прибора 9;

. сопротивление третьего резистора 12.

Пусть теперь первый ключ 6 переведен в замкнутое состояние, а второй ключ 7 разомкнут. Теперь ОУ 4 охвачен отрицательной обратной связью через первый ключ 6, и точка нулевого потенциала находится только на инвертирующем входе ОУ 4, так как по резисторам 10 и 11 .протекает ток эталонного источника 1 тока, замыкаясь через первый ключ 6 на выход ОУ 4.

Напряжение на первом входе второго измерительного прибора 9

Ц

6x3

I«R

где - напряжение на первом входе второго измерительного прибора 9 при замкнутом перво ключе 6 и разомкнутом втором ключе 7;

R - сопротивление второго резистора II.

Формула и з обретения

1. Устройство для измерения сопротивления резисторов, образующих глухую звезду, по авт. св. , № 1053017, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности, в него введены первый

и второй ключи и второй измеритель- ньй прибор, при этом первый ключ первым выводом соединен с инвертирзто щим входом операционного усилителя, а вторым выводом - с выходом опера- ционного усшштеля и первым выводом второго ключа, второй вывод которого соединен с третьим выходным зажимом и первым входом второго измерительного прибора, второй вход которого подключен к третьему входному зажиму и неинвертирующему входу операционного усилителя.

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что, с целью

Редактор А. Лежнина

Составитель В. Смирнов

Техред Л.Олейник Корректор Е. Сирохман

Заказ 3484/40 Тираж 728Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

повьшения надежности, в него введены два диода, при этом анод первого диода соединен с третьим выходным зажимом, а катод - с первым входным зажимом и катодом второго диода, анод которого подключен к второму входному зажиму.

3. Устройство по п. 1, о т л и - чающе еся тем, что, с целью повьшения точности, температурный коэффициент тока эталонного источника тока выбирается равным по величине, но противоположным по знаку температурному коэффициенту сопротивления измеряемых резисторов.

Изобретение относится к области измерения параметров электрических цепей, преимущественно активного сопротивления обмоток электрических машин, соединенных в глухую звезду. Является дополнительным изобретением к авт. свид. № 1053017. Цель изобретения - повьшение производительности измерений - достигается за счет уменьшения количества переключений испытываемых резисторов. Для достижения зтой цели в устройство быпи дополнительно введень ключи 6 и 7 и второй измерительный прибор 9. Для повьш1ения надежности введены диоды 13 и I4, обеспечивающие защиту устройства от коммутационных перенапряжений. На чертеже также показаны эталонный источник 1 тока, зажимы 2, 5 и 8, первый измерительный при- |бор 3, операционный усилитель 4, резисторы 10-12. Для повышения точности устройства температурный коэффициент (ТК) тока источника 1 выбран равным по величине, но противоположным по знаку ТК сопротивления измеряемых резисторов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. V) с 13 ю 4 СЛ fo