УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ Советский патент 1973 года по МПК G01R27/14 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля сопротивлений, а также в измерительных приборах универсального и специального.назначений.

Известны устройства для измерения сопротивления резисторов, содержащие стабилизированный источник тока, соединенный с измеряемым элементом, интегратор для создаиня линейно изменяющегося напряжения, схему сравнения наяряжений и два переключателя. Однако нестабильность выходного тока источника, входящая в погрещность результата измерений, а также нестабильность уровня срабатывания схемы сравнения обуславливают недостаточно высокую точность измерений.

Предлагаемое устройство содержит дополнительный стабилизированный источник тока, выходы обоих источников тока соединены с входами переключателей, а выходы последних противофазно подключены к входу схемы сравнения напряжений, соединенному с общей щиной через измерительный элемент, и к входу интегратора, подключенного к второму входу схемы сравнения.

Это позволяет повысить точность измерения.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства для измерения сопротивления резисторов.

Устройство содержит интегратор / для создания линейно изменяющегося напрялсения, стабилизированные источники тока 2 н 3, схему 4 сравнения и переключатели 5 и 6. Выходы источников тока раздельно соединены с входами переключателей 5 ii 6, а выходы 7 и 8 переключателей противофазно подключены к входу схемы 4 сравнения, связанному через измеряемый резистор 9 с общей щиной, и ко входу интегратора /, выход которого соединен с другим входом схемы 4 сравнения.

Источники 2 W. 3 имеют выходные токи противоположных направлений (например, ток /1 источника 2 отрицательный, а ток /2 источника 3 положительный). Переключатели 5и5 управляются синхронно выходными сигналами со схемы 4 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Цикл измерения состоит из двух тактов. В первом такте работы выход источника 2 тока с помощью переключателя 5 подключается к измеряемому резистору 9 и на нем образуется постоянное напряжение, прямо пропорциональное величине сопротивления Rx этого резистора. Одновременно выход нсточника 3 тока с помощью переключателя 6 подключается к входу интегратора 1. В результате формируется линейно меняющееся напряжение с крутизной, пропорциональной величине /2 тока источника 2. Первый интервал времени отсчитывают от момента запуска до момента сравнения линейно изменяющегося напряжения Уа на выходе интегратора 7 с напряжением Уе на резисторе 9.

Во втором такте работы под воздействием сигнала управления со схемы 4 сравнения переключатели 5 и 5 подключают выход источника 2 тока к входу интегратора /, а выход источника 3 тока к резистору 9, и получают второй интервал времени 4 от момента переключения до момента сравнивания напряжений Уа и Уб. Далее процесс повторяется. Интервал времени пропорционален значению измеряемого сопротивления.

Изменение значений выходных токов источников токов вносит погрешность, непропорциональную этим изменениям, как в известных устройствах, а значительно меньшую. Эта погрешность вычисляется по формуле

- (°) (1 + 5/)

где 7 - относительная погрешность;

б/ - относительная нестабильность тока.

Дополнительная погрешность измерения при колебаниях тока одного из источников, например на ±2%, не превышает ±0,02%.

Синхронное изменение значений токов при соблюдении условия не вносит дополнительной погрешности в измерение.

Смещение уровней срабатывания схемы сравнения, с помощью которой выделяются интервалы времени i и 4 также не вносит дополнительной погрешности в отсчет. Важно только, чтобы это смещение уровней срабатывания было постоянным за время цикла измерения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения сопротивления резисторов, содержащее стабилизированный источник тока, соединенный с измеряемым элементом, интегратор для создания линейно изменяющегося напряжения, схему сравнения напряжений и два переключателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно содержит дополнительный стабилизированный источник тока, выходы обоих источников тока соединены с входами переключателей, а выходы последних противофазно подключены к входу схемы сравнения напряжений, соединенному с общей шиной через измерительный элемент, и к входу интегратора, подключенного к второму входу схемы сравнения.