Цифровой измеритель сопротивления Советский патент 1989 года по МПК G01R27/00 

(Л

CD

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивлений или их отношений. Цель изобретения - повышение точности. Измеритель содержит датчик 1, источник 2 опорного напряжения, усилители 3 и 4, аналого-цифровой преобразователь 8. Введение в измеритель конденсаторов 5 и 6 и переключателя 7 позволило исключить из результата измерения погрешность, обусловленную смещением нулевого уровня усилителей 3 и 4. 2 ил.

(ue.i

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивлений и их отношений.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На фиг. 1 приведена структурная схема цифрового измерителя сопротивления; на фиг. 2 - временные диа- граммы сигналов, поясняющие его работу.

Устройство содержит датчик 1, источник 2 опорного напряжения, первый 3 и второй 4 усилители, первый 5 и второй 6 конденсаторы, переключатель 7 и аналого-цифровой преобразователь (AIJJ1) 8.

Датчик 1 состоит из измеряемого 9 и опорного 10 сопротивлений. Выходы источника 2 соединены с входами датчика 1, выходы которого соединены с входами усилителей 3 и 4, выход усилителя 3 соединен через конденсатор 5 с нормально замкиутьм выводом переклю чателя 7 и сигнальным входом АЦП 8, выход усилителя 4 соединен через конденсатор 6 с нормально pa3OMKHyTbiivi выводом переключателя 7 и с опорным входом АЩ1 В, синхронизирующий выход 8 соединен с управляющими входами источника 2 и переключателя 7, средний контакт, которого соединен с общей шиной.

Измеритель работает следующим об- разом.

Источник 2 вырабатывает на своем выходе знакопеременное прямоугольное напряжение (фиг. 2а), синхронное с выходным напряжением АЦП 8 (фиг. 2б) и имеющее амплитуду U. Это напряжени преобразуется датчиком 1 и усилителями 3 и 4 3 два прямоугольных напряжения (фи1 . 2в,г), амплитуды которых

равны:

RO

,к

.+Rn

(1) (2)

где RX - сопротивление измеряемого

резистора;

RO - сопротивление опорного резистора;

- коэффициенты усиления усилителей 3 и 4 соответственно. Переменное напряжение с выхода усилителя 3, проходя через конденсатор 5, преобразуется в отрицательные импульсы амплитудой . 2U (фиг. 2д), а пере- меиное напряжение с выхода усилителя 4, проходя через конденсатор 6, преобразуется в положительные импульсы амплитудой 2U2 (фиг. 2е). А1Щ 8, который может быть построен по принципу двойного интегрирования, вырабатывает на своем цифровом выходе код, пропорциональный отношению 2U, к

0

5

0

0

5

0

М к --1.К - Аи,П и ЛЦП

Поскольку на входы АЦП 8 поступает напряжение, по величине соответствующее размаху напряжений на выходах усилителей 3 и 4, в коде отсутствуют погрешности, вызванные смещением . нулевого напряжения этих усилителей.

Формула изобретения

Цифровой измеритель сопротивления, содержащий источник опорного напряже- ,ния, датчик сопротивлений, соединенные последовательно аналого-цифровой преобразователь, первый и второй дифференциальные усилители, входы которых соединены с выходами датчика сопротивлений, отличающийся тем, что, с целью повышение точности измерений, в него введены переключатель и два конденсатора, причем средний контакт переключателя соединен с общей шиной, нормально замкнутый контакт переключателя соединен с первым выводом первого конденсатора и сигнальным входом аналого-цифрового преобразователя, нормально разомкнутый контакт переключателя соединен с первым выводом второго конденсатора и с опорным входом аналого-цифрового преобразователя, синхронизирующий выход которого соединен с управляющими входами источника опорного напряжения и переключателя, вторые выводы первого и второго конденсаторов соединены с выходами первого и второго дифференциальных усилителей соответственно.

иг.2