Образцовый потенциометр постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК G01R17/20 

СЛ

с;

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть ис- юльзовано для создания устройств повер- Ки потенциометров высоких классов точ- юсти.

Цель изобретения - повышение точнос и измерений за счет исключения погрешости от температуры среды, исключения

лучайиых погрешностей отдельных резисоров вследствие усреднения.

На чертеже представлена функциональ- :ая электрическая схема потенциометра.

Потенциометр состоит из блока 1 стаби- изации тока с реостатами, питаемого от ети, подключенного одним из полюсов к |дно.му из выводов установочного резисто- )а 2, второй вывод которого и другой полюс 1лока стабилизации тока подключены к бло- :у 3 декадного переключателя, соединеп- ого, с отводами резисторов 4-7 измеритель- ()й декады, выполненной по кольцевой раз- омерной схеме и содержащей блок 8 опор- 1()го резистора, состоящий из нескольких епей с пос; едователъно соединенными ре- исторами и с вершинами разветвления то- :ов 9-11. В одной из цепей находятся по- лсдовате.льпо соедицепные резисторы 12- 5, с которыми электрически связаны переключатель 16 пределов посредством контак- ов 17-21, а контактом 22 -- с одной из вер- пин разветвления тока блока опорного ре- истора, и с помощью полуколец - с за- кимами 23 измерительной цени, с которых нимается компенсирующее напряжение, ртводы 24 и 25 резисторов измерительной де- сады, соединенные с блоком декадного пе- )еключателя.

Потепциометр работает следующим об- )азом.

Ток I от одного из полюсов блока 1 ста- )илизации тока с реостатами проходит че- )ез устаповочный резистор 2 в одну из цепей блока 3 декадного переключателя, оттуда попадает в зависимости от номера фключениой позиции на один из отводов от |)езисторов из.мерительной декады, напри- iiep на отвод 24 грунпы резисторов 5. В iiiecTe соединения отвода 24 с цепью изме- |()ительной декады ток I разделяется па две йасти -- ток li, проходяп;ий через все резисторы 5, и ток 1д, проходяший через резисторы 4i через блок 8 опорного резистора iji через резисторы 7 и 6. В месте соединения фтвода 25 с измерительной декадой токи 1 iH i сливаются в один ток It+Ii I и через Фтвод 25 ток идет обратно в блок 3 декадного переключателя, откуда возвращается к другому полюсу блока 1 стабилизации t()Ka с реостатами. Номинальные сопротив- .нения резисторов 4-7 измерительной декады и резисторов блока 8 опорного резисто- рэ. (за исключением резисторов 12-14) одинаковы и равны 100 Ом. Сопротивления ре- :HicTOpoB 12-14 равны соответственно 101.

5

5

9 и 90 Ом, вследствие чего суммарное сопротивление резисторов 12-15 равно 300 Ом, не отличаясь от су.ммарного сопротивления других параллельных цепей блока 8 опорного резистора, сопротивление которого меж- ду вершинами разветвления 9 и 11 тока равно 100 Ом, а падение напряжения между ними равно 100 гВ (первый предел измерения кольцевой схемы).

Пройдя через вершину разветвления 9

0 тока, блок Ц делится на три равные части по 1г/ЗА, и в вершине разветвления 10 токов одна из этих частей делится еще на три равные части по 1г/9А. Поэтому включение второго и третьего пределов измерения осуществляется снятием падения напряжений, равных соответственно lOU В и .Ц В с резисторов 14 и 13 соответственно, для чего переключатель 16 пределов измерения следует включить на контакты 18, 21 и 17, 20. Для включения первого предела он должен

0 быть включен на контакты 19 и 22. Соответствующие этим пределам напряжения со щеток перек.пючателя 16 пределов попадают на его полукольца, а с пих на зажим 23 измерительной цепи.

Таки.м образом применение предлагаемого потегщиометра позволяет умепьшить зависимость показаний от температуры среды, так как блок 8 опорного резистора строится из равнономинальпых резисторов. Указанные резисторы, а также все резисторы 4 - 7

0 вьп1о;1няются строго идентичными, т.е. одинаковой конструкции, из одинакового манганина, благодаря че.му отношения их сопротивлений мало зависят от изменения температуры среды и от старения. Kpo.vie того, допо.чнительпо уменьшается нестабильность

5 показаний за счет того, что блок 8 опорного резистора состоит из группы резисторов, так как в группе происходит уменьшение c:iy- чайных погрепшостей отдельных резисторов вследствие усреднения, а также возможно

Q проводить коррекцию показаний второго и третьего пределов измерения путем изменения сопротивлений резисторов 13 и 14, яв- , ляюшихся регулируемыми, потому что незначительные изменения сопротивлений в той части ко.мбипированной разветвленной

5 схемы, в которой находятся резисторы 13 и 14, на обшем сопротивлении блока 8 опорного резистора между вершина.ми разветвления 9 и 11 тока практически не отражаются. Уменьшение зависимости показаний от температуры среды, а также коррекции по казаний нижних пределов измерения повышают общую производительность труда при эксплуатации прибора, так как сушествен- по возрастают интервалы вре.мени между обязательными калибровками образцового

5 потенциометра. Расширяется область применимости вследствие повышения точности, а значит, возрастает его фондоотдача. При этом одновременно снижаются материальные затраты на обеспечение особых физических условий в лабораторных помещениях, которые необходимо соблюдать при особо точных измерениях.

Формула изобретения

Образцовый потенциометр постоянного тока, содержащий блок стабилизации тока

10

с реостатами, установочный резистор, измерительную декаду, выполненную по кольцевой разномерной схеме с опорным резистором, имеющим отводы, переключатель пределов, зажимы измерительной цепи, блок декадного переключателя, выводы которого 15 два из которых выполнены регулируемыми, соединены с отводами измерительной -дека- выводы регулируемых резисторов соедине- ды, с блоком стабилизации тока и с устано-ны с соответствующими входами переклювочным резистором, отличающийся тем, что, чателя пределов.

с целью повышения томности измерении, вход и выход опорного резистора подключены к контактам переключателя пределов, выполненного по двухполюсной схеме, опорный резистор выполнен в виде трех парг1л- лельно соединенных ветвей, две из которых состоят из трех последовательно С(Х динеп- ных равнономинальных резисторов, а третья ветвь состоит из двух последовательно соединенных резисторов, соединенных последовательно с тремя параллельно соединенными цепочками резисторов, две из которых состоят из последовательно соединенных трех резисторов, третья - из четырех последовательно соединенных резисторов.

0

5 два из которых выполнены регулируемыми, выводы регулируемых резисторов соедине- ны с соответствующими входами переклюс целью повышения томности измерении, вход и выход опорного резистора подключены к контактам переключателя пределов, выполненного по двухполюсной схеме, опорный резистор выполнен в виде трех парг1л- лельно соединенных ветвей, две из которых состоят из трех последовательно С(Х динеп- ных равнономинальных резисторов, а третья ветвь состоит из двух последовательно соединенных резисторов, соединенных последовательно с тремя параллельно соединенными цепочками резисторов, две из которых состоят из последовательно соединенных трех резисторов, третья - из четырех последовательно соединенных резисторов.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для создания устройств проверки нотенциометров высоких классов точности. Изобретение позволяет повысить точность измерении за счет исключения погрешности от температуры среды, исключения случайных погрешностей отдельных резисторов вследствие усреднения. Устройство содержит блок 1 стабилизации тока, установочный резистор 2, .блок 3 декадного пе- peключaтev я, резисторы 4-7 измерительной декады, блок 8 опорного резистора, вернл - ны разветвления токов 9-11, резисторы 12-15, переключатель 16 пределов, контактные элементы 17-22, зажимы 23 измерительной цени и отводы 24 и 25 измерительной декады, соединенные с блоком декадного переключателя. Устройство позволяег также уменьшить нестабильность показаний и проводить коррекцию показаний второго и третьего пределов измерений 1 ил.