Устройство допускового контроля сопротивлений Советский патент 1992 года по МПК G01R27/02 

литель и регулируемый полевой транзистор, исток которого через стабилизатор подключен к положительному выводу источника питания, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной устройства, затвор соединен с индикатором и выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен через первый резистор к положительному выводу источника питания, отрицательный вывод соединен с общей шиной, к которой подключен положительным выводом источник измерительного напряжения, к которому через второй диод и третий резистор подключены соответственно неинвертирующий вход операционного усилителя и первая клемма для подключения контролируемого сопротивления, отрицательный вывод источника измерительного напряжения соединен с первой клеммой для подключения контролируемого сопротивления, сток полевого транзистора через четвертый резистор подключен к первой клемме для подключения контролируемого сопротивления и через первый диод - к общей шине 2,

Основным недостатком рассматриваемого устройства является использование последовательного соединения источников питания и измерительного напряжения, приводящее к необходимости специальной защиты входа операционного усилителя от перенапряжения, а также применение усложненной схемы задания допусков, осуществляемое с помощью стабилизатора тока и регулирующего полевого транзистора.

Цель предполагаемого изобретения упрощение устройства и повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство допускового контроля сопротивлений, содержащее источник питания, источник измерительного напряжения, индикатор, диод, два резистора, делитель напряжения, два образцовых резистора, операционный усилитель, неинвертир.уемый вход которого через первый резистор соединен с одной из клемм для подключения контролируемого сопротивления и одним из выводов второго образцового резистора, другой вывод которого соединен с общей шиной, с которой соединен анод диода, инвертируемый вход операционного усилителя соединен с делителем напряжения, первый вывод которого присоединен с положительному выводу источника питания, а второй к отрицательному выводу источника пита-ния, введены ключ и конденсатор, который соединяет инвертируемый вход операционного усилителя с его выходом, к которому через второй резистор подключены вход ключа и катод диода, анод которого соединен с общей шиной, выход ключа соединен с индикатором, кроме ого. положительный вывод источника питания

соединен с первыми выводами ключа и индикатора, а отрицательный вывод - с вторыми выводами этих элементов, вторая клемма для подключения контролируемого сопротивления соединена через первый образцовый резистор с положительным выводом источника измерительного напряжения, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной,

В подобном сочетании и соединении

5 элементов устройства допускового контроля сопротивлений в литературе, известной авторам, не встречались. Указанные признаки, отличающие заявляемое устройство от прототипа, обеспечивают его соответст0 вие критерию новизна.

На основе анализа новых признаков заявленного устройства следует, что использование в устройстве усилителя с высоким входным сопротивлением, охваченного кон-.

5 денсатором обратной связи по инвертирующему входу, двух различных по номиналу образцовых резисторов, включенных последовательно с контролируемым сопротивле нием в цепь источника измерительного

0 напряжения и обеспечивающих защиту входа операционного усилителя от перенапряжения при малых контролируемых сопротивлениях, ключа с фиксирующим диодом на входе, управляемого делителя напряжения, задающего на аход операционного усилителя допуска, вместо используемых для этой цели стабилизатора тока и полевого транзистора, обеспечивают заявленному техническому решению, по

0 сравнению с прототипом, соответствие критерию существенные отличия.

Для пояснения работы предполагаемого изобретения приведена структурная схема устройства допускового контроля

5 сопротивлений, на которой обозначены:

1- источник измерительного напряжения,

2- источник питания,

3- управляемый делитель напряжения 0 А --- операционный усилитель с выссжим

входным сопротивлением,

5- ключ,

6- индикатор,

7,8 - первый и второй образ1довые рези5 сторы,

9,10 - первый и второй резисторы,

11- диод,

12конденсатор,

13,14 - клеммы для подключения конт юлируемого сопротивления

RX - контролируемое сопротивление.

Основу устройства составляет операционный усилитель с высоким входным сопротивлением 4, неинвертируемый вход которого через сопротивление 9 соединен с клеммой 14 и через образцовый резистор 8 - с отрицательным выводом источника 1 измерительного напряжения и общей шиной. Положительный вывод источника 1 измерительного напряжения через образцовый резистор 7 подключен к клемме 13. Между клеммами 13 и 14 подключается контролируемое сопротивление RX. Инвертируемый вход операционного усилителя 4 соединен с управляемым делителем напряжения 3 и через конденсатор 12 со своим выходом, который через резистор 10 соединен с катодом диода 11 и входом ключа 5, выход которого соединен с входом индикатора 6. Управляемый делитель 3 напряжения, ключ 5 и индикатор 6 питаются от источника 2 питания, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной. Источник питания операционного усилителя на структурной схеме не покас-.ан.

УстройстЕю работает следующим образом.

Перед началом работы к клеммам 13.14 подключается контролируемое сопротивление RX, с помощью управляемого делителя 3 напряжения устанавливается требуемый допуск. После включения источников 1 и 2 на входы операционного усилителя поступают соответствующие напряжения. На неинверсный вход операционного усилителя 4 с делителя, составленного резисторами 7,8.9,10,поступает напряжен-ие. пропорциональное величине контролируемого сопротивления RX. На инверсный вход операционного усилителя 4 с управляемого делителя 3 поступает напряжение, пропорциональное величине нижнего допуска на контролируемое.сопротивление. Если контролируемое сопротивление больше допустимого значения, то на выходе операционного усилителя имеется отрицательное относительно общей шины напряжение, ключ 5 закрыт, индикатор 6 формирует сигнал Норма. При снижении контролируемого сопротивления ниже допустимого предела знак между напряжениями изменится на противоположный, т.е. на выходе операционного усилителя 4 появится положительное относительно общей шины напряжение, ключ 5 открывается, срабатывает исполнительный элемент индикатора 6. который выдает сигнал Брак Конденсатор 12 обратной связи способствует устойчивости переключения операционного усилителя 4. а диод 11 - фиксации срабатывания ключа 5.

За счет упрощения схемы устройства заявленное техническое решение, по сравнению с прототипом, имеет следующие преимущества:

устойчивость и надежность работы устройства;

простота настройки на требуемый допуск:

снижение стоимости комплектующих элементов.

Формула изобретения Устройство допускового контроля сопротивлений, содержащее источник питания, источник измерительного напряжения, индикатор, диод, два резистора, делитель напряжения, два образцовых резистора, операционный усилитель, неинвертируемый вход которого через первый резистор соединен с одной из клемм для подключения контролируемого сопротивления и одним из выводов второго образцового резистора, другой вывод которого соединен с общей шиной, с которой соединен анод диода, инвертируемый вход операционного усилителя соединен с делителем напряжения, первый вывод которого присоединен к положительному выводу источника питания, а второй - к отрицательному выводу источника питания, отличающееся тем. что. с целью упрощения устройства и повышения надежности его в работе, в него введены ключ и конденсатор, который соединяет инвертируемый вход операционного усилителя с его выходом, к которому через второй резистор подключены вход ключа и катод диода, выход ключа соединен с индикатором, кроме того, положительный вывод источника питания соединен с первыми выводами ключа и индикатора, а отрицательный вывод - с вторыми выводами этих элементов, вторая клемма для подключения контролируемого сопротивления соединена через первый образцовый резистор с положительным выводом источника измерительного напряжения, отрицательный.вывод которого соединен с общей шиной.

Использование: для контроля сопротивления электрорадиоизделий,в частности со- противления изоляции. Сущность изобретения: устройство допускового контроля сопротивлений содержит источники питания и измерительного напряжения, операционный усилитель с'высоким входным сопротивлением, ключ, индикатор, конденсатор, резисторы, управляемый делитель напряжения и диод. Указанные элементы соединены следующим образом: неинвертируемый вход операционного усилителя через первый резистор и второй об-Изобретение относится к измерениям и может быть использовано для контроля сопротивления злектрорадиоизделий, в частности сопротивления изоляции.Известно устройство автоматизированного допускового контроля сопротивлений постоянному току, предназначенное для контроля сопротивлений с допусковой оценкой "Больше", "Норма", "Меньше". Устройство содержит источник напряжения, дискретно регулируемые делители напряжения, образцовый резистор, блоки сравне-разцовый резистор соединен с отрицательным выводом источника измерительного напряжения, а через контролируемое сопротивление и первый образцовый резистор - с положительным его выводом, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с управляемым делителем напряжения и через конденсатор обратной связи со своим выходом, который через второй резистор соединен с катодом диода и входом ключа, выход которого соединен с входом индикатора, управляемый делитель напряжения, ключ и индикатор питаются от источника питания, операционный усилитель - от отдельного источника разнополяр- ного напряжения. Работа устройства заключается в сравнении с помощью операционного усилителя двух напряжений, пропорциональныхсоответственно контролируемому и допустимому сопротивлениям. В зависимости от соотношения этих напряжений на выходе операционного усилителя относительно общей шины будет потенциал разной полярности, который управляет работой ключа и индикатора, выдающего сигналы "Норма" или "Брак". 1 ил.ния и логический блок с выходами "Больше", "Норма", "Меньше" [1].Недостатками такого устройства являются сложность схемы и отсутствие источника испытательного напряжения, что ограничивает использование его для контроля сопротивления изоляции.Наиболее близким по назначению к предлагаемому устройству является устройство допускового контроля сопротивлений, содержащее источник питания, источник измерительного напряжения, стабилизатор тока, четыре резистора, операционный уси-XI00оgСА) >&