УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДНИКОВ, НАХОДЯЩИХСЯ ПОДТОКОМ Советский патент 1969 года по МПК G01R27/02 

Изобретение относится к области электрических измерений, а именно, измерений внутреннего сопротивления нагруженных источников .постоянного тока.

Известные устройства для измерения солротивления электрических проводников, находящихся под током, например внутреннего сопротивления источников .постоянного тока, содержащие .параллельно включенные эталонное сопротивление и управляемый резистор в цепи нагрузки исследуемого сопротивления, обладают недостаточными точностью и пределами измерений.

Предлагаемое устройство устраняет вышеуказанные недостатки и отличается от известных тем, что оно снабжено источником опорного напряжения, включенным встречно-параллельно с испытуемым сопротивлением через входную цепь инвертора, собранного по схеме усилителя, имеющего отрицательную обратную связь и активную нагрузку на выходе, сигнал с которой заведен на управляющий вход управляемого резистора.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит испытуемый источник 1 постоянного тока, нагрузку 2 испытуемого источника, эталонное сопротивление 3, резистор 4 с управляемой величиной сопротивления, который может быть выполнен, например, в виде потенциометра 5 с движком 6, подключенным к управляемому .приводу 7, на входе которого включен отдельный усилитель 8. Параллельно испытуемому источнику 1 через входную цепь инвертора 9 встречно включен источник 10 .опорного напряжения. Инвертор может быть собран по схеме усилителя с отрицательной обратной связью и активной нагрузкой 11 на вы.чоде.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Исследуемый источник, внутреннее сопротивление которого постоянному току необхоДИ.МО измерить, и источник опорного напряжения соединены встречно и подключены ко входу инвертора так, что общая точка инвертора оказывается подключенной к зажиму исследуемого источника, к которо.му по цепи нагрузки подключено эталонное со.противление. Инвертор собран по схеме усилителя с отрицательной обратной связью.

Если э.д. с. исследуемого источника скомпенсирована встречно направленным напряжением опорного источника, то в процессе нагружения источника напряжение на его зажимах пон 1жается на величину падения на внутреннем сопротивлении и на входе инвертора получается разность напряжений о.порного и исследуемого источников. При условии неизменности величины напряжения источника, компенсирующей э. д. с., приложенное ко входу инвертора напряжение будет не что иное, как падение на внутреннем сопротивлении источника.

В выходную цепь инвертора включено нагрузочное сопротивление, падение напряжения на котором пропорционально падению на внутреннем сопротивлении с коэффициентом пролорциональности, равным коэффициенту передачи инвертора по напряжению. Последовательно с нагрузочным сопротивлением в выходную цепь инвертора включается участок цепи нагрузки исследуемого источника, чем достигается исключение методической погрешности, вызываемой падением напряжения на нем от тока нагрузки. При этом несколько увеличивается статическая ошибка инвертора, которая в общем случае пренебрежимо мала.

С другой стороны, в цепь нагрузки исследуемого источника включено эталонное сопротивление с . параллельно подключенным потенциометром, падение напряжения на зажимах двух последних строго пропорционально току нагрузки. Напряжение, снимаемое с нагрузочного сопротивления инвертора, и встречно с ним направленное напряжение, снимаемое с движка потенциометра, подаются через усилитель на электропривод, который перемещается до тех пор, пока эти напряжения не станут равными, т. е.

R

KH fRsH - Кэ

Rn

К,

KBK -

Кн Rni

где вн - внутреннее сопротивление исследуемого источника, условно изображенное отдельно от самого источника; / - ток в цепи нагрузки исследуемого источника; К -коэффициент передачи инвертора по напряжению; Ra-значение эталонного сопротивления; Rn - значение полного сопротивления потенциометра; текущее значение.

Пз этого выражения видно, что положение движка потенциометра пропорционально значению измеряемой величины.

Для упрощения отсчета с движком потенциометра кинематически связано указывающее устройство, шкала которого градуирована в числовых значениях внутреннего сопротивления исследуемого источника с учетом коэффициента пропорциональности, равного

э

KH Rn

Предмет изобретения

Устройство для измерения сопротивления электрических проводников, находящихся под

током, например внутреннего сопротивления источников постоянного тока, содержащее параллельно включенные эталонное сопротивление и управляемый резистор в цепи нагрузки исследуемого сопротивления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения пределов измерения, оно снабжено источником опорного напряжения, включенным встречно-параллельно с испытуемым сопротивлением через входную цепь инвертора, собранного по схеме усилителя с отрицательной обратной связью с активной нагрузкой на выходе, сигнал с которой заведен на управляющий вход управляемого резистора.