Устройство для измерения номиналов электрических цепей Советский патент 1991 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных измерительных системах для измерения параметров резисторов, конденсаторов и катушек индуктивностей, входящих в состав печатных плат и узлов.

Цель изобретения - повышение точности измерений и увеличение быстродействия устройства.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - эквивалентная схема включения элементов, поясняющая функционирование устройства.

Устройство для измерения номиналов электрических цепей содержит источник 1 опорного напряжения, который через образцовый резистор 2 соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя 3. Неинвертирующий вход второго операционного усилителя 3 соединен с общей шиной. Инвертирующий вход и выход операционного усилителя 3 через третий 4 и второй 5 ключи соединены соответственно с второй 6 и первой 7 клеммой измеряемой электрической цепи, содержащей измеряемый элемент 8 и шунтирующие элементы 9 и 10. Инвертирующий вход и выход первого операционного усилителя 11 соответственно через четвертый 12 и пятый 13 ключи соединяются с третьей клеммой 14 измеряемой цепи. Неинвертирующий вход операционного усилителя 11 соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя 15 и через шестой ключ 16 - с второй клеммой 6 измеряемой цепи. Неинвертирующий вход дифференциального усилителя 15 через первый ключ 17 соединен с первой клеммой 7 измеряемой цепи. Выход дифференциального усилителя 15 подключен к входу блока 18 измерения.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 опорного напряжения формирует тестовое воздействие Uo, которое поступает через образцовый резистор 2 на второй операционный усилитель 3. В цепь обратной связи операционного усилителя 3 через четвертый 12 и пятый ключи 13 включена измеряемая цепь.

В известной схеме подключения зашун- тированного элемента, применяемой в измерительных приборах (фиг,2), точка соединения шунтирующих элементов соединяется сточкой нулевого потенциала D. В этом случае, если принять сопротивление проводов равным нулю, а коэффициент передачи операционного усилителяК спра- ведливо соотношение

U ВЫХ -U о

Rj

Ro

где Rx - измеряемое сопротивление;

RO - сопротивление образцового рези- стора, откуда

U вых R о

Rx U

Так как R0 и Do - константы, то величина

R х целиком определяется величиной U вых. Для минимизации погрешности измерения Rx необходимо избавиться от дополнительного тока, протекающего по сопротивлению Ruil путем уравнения потенциалов точек А и В. Это и реализуется схемой устройства (фиг.1). При входных сопротивлениях операционного усилителя 11 и дифференциального усилителя 15, намного больших измеряемого сопротивления RX, токами во входных цепях усилителей 11 и 15 можно пренебречь.

Равенство потенциалов в точках А и В исключает появление тока 10 и погрешности измерения Rx.

Устройство позволяет существенно увеличить точность измерения и производительность труда при измерении параметров радиоэлементов, входящих в состав печатных узлов,

Формула изобретения

Устройство для измерения номиналов электрических цепей, содержащее первый операционный усилитель, источник опорного напряжения, выход которого через Ьбразцовый резистор соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, блок измерения, первую, вторую и третью клеммы для подключения измеряемой электрической цепи, и шесть

ключей, первый и второй ключи соединены с первой клеммой, третий - подключен к второй клемме, четвертый и пятый - соединены с третьей клеммой, а шестой - с второй клеМмой для подключения измеряемой

5 электрической цепи, отличающееся тем, что с целью повышения точности измерений и увеличения быстродействия устройства, в него введен дифференциальный усилитель, причем выход второго операци0 онного усилителя соединен с вторым ключом, неинвертирующий вход подключен к общей шине, а инвертирующий вход подключен к третьему ключу, четвертый и пятый ключи соединены соответственно с выхо5 дом и инвертирующим входом первого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к шестому ключу и инвертирующему входу дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого через первый ключ соединен с первой клеммой для подключения измеряемой

электрической цепи, а выход подключен к входу блока измерения.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных измерительных системах для измерения па // раметров массивных радиоэлементов, входящих в состав печатных узлов. Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения влияния ключей измерительной цепи на результат измерений. Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, образцовый резистор 2, два операционных усилителя 3 и 11, ключи 4,5,12,13,16 и 17, три клеммы 6,7 и 14 для подключения измерительной цепи, измеряемый элемент 8 и шунтирующие элементы 9 и 10, дифференциальный усилитель 15 и блок 8 измерения. Устройство позволяет существенно увеличить точность измерения параметров и производительность труда. 2 ил.

У$ых

Фиг. 2