ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЙ Советский патент 1973 года по МПК G01R27/00 

I

Изобретение относится к области цифровой электроизмерительной те.хники.

Известны цифровые измерители сопротивлений, содержащие измерительную цепь из токозадающего и измеряемого сопротивлений, устройство сравнения, генератор развертывающего напряжения, формирователь и цифровой измеритель интервалов времени.

Однако в таких измерителях используются два устройства сравнения, два генератора развертывающего напряжения, один из которых коммутируется, а также два источника питания отдельно для измерительной цепи и для генераторов развертки. Кроме того, эти измерители имеют недостаточную точность измерения из-за влияний нестабильности источников питания, элементов коммутации и нескомпенсированного дрейфа сравнивающих устройств.

В предлагаемом измерителе генератор развертывающего напряжения выполнен в виде активного делителя напряжения, к средней точке которого подключена пассивная интегрирующая RC-цепь, причем выход этой цепи соединен с одним из входов сравнивающего устройства, второй вход которого подключен к средней точке измерительной цепи, а выход связан через формирователь с цифровым измерителем интервалов времени и через двухтактный усилитель - с измерительной цепью

и генератором развертывающего напряжения. Благодаря этому упрощается схема и повыщается точность измерения. На фиг. показана схема измерителя где:

1-измерительная цепь из токозадающего резистора 2 и измеряемого резистора 3 (3-- паразитная емкость резистора 3); 4 - устройство сравнения; 5 - двухтактный усилитель; 6 - активный делитель на резисторах 7 и 8;

9 - пассивная интегрирующая У С-цепь на элементах 10 и 11; 12 - формирователь; 13 - цифровой измеритель интервалов времени.

На фиг. 2 приведена временная диаграмма, иллюстрирующая работу измерителя (а -

напряжение в средней точке измерительной цепи, б - напрянчение развертки, а - искажение фронтов напряжения за счет паразитной емкости измеряемого резистора и неидеальности двухтактного усилителя).

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии емкости 3 и 11 заряжаются напряжением определенной полярности, поступающим с выхода двухтактного усилителя 5; поскольку пусковой импульс

t О приходится на произвольную часть цикла заряда, этот первый цикл является нерабочим и формирователем 12 не фиксируется. В момент равенства напряжений на входах устройства 4 сравнения оно срабатывает и

переключает полярность напряжения на выходе двухтактного усилителя; одновременно измеритель 13 фиксирует начало первого измерительного цикла. Напряжение -с выхода усилителя 5 поступает на измерительную цепь 1 и на генератор развертывающего напряжения.

Переходный процесс в измерительной цепи заканчивается в течение времени, значительно меньшего постоянной времени / С-цепи, поэтому в момент последующего сравнения напряжений на входах устройства 4 напряжение в средней точке измерительной цепи практически достигает установивщегося значения. Соотношение плеч делителя 6 выбирается равным 1:1 из условия компенсации нелинейности делителя, образованного резисторами 2 и 3. Момент равенства напряжения в средней точке измерительной цепи и развертывающего напряжения на выходе У С-цепи фиксируется формирователем 12 как конец первого измерительного цикла. Аналогично формируются временные интервалы последующих измерительных циклов. Цифровой измеритель временных интервалов измеряет их счетным методом - путем накопления счетных импульсов в заданном количестве интервалов, а при необходимости с использованием усреднения, т. е. приведением к однОдМу интервалу.

Особенностью схемы является использование только одного сравнивающего устройства

и одного двухполярного источника напряжения развертки, что позволяет упростить схему и одновременно повысить точность измерения за счет устранения влияния дрейфа сравнивающего устройства, влияния коммутирующих элементов в измерительной цепи и нестабильности питающих напряжений.

Предмет изобретения

Цифровой измеритель сопротивлений, содержащий измерительную цепь из токозадающего и измеряемого сопротивлений, устройство сравнения, генератор развертывающего напряжения, формирователь и цифровой измеритель интервалов времени, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения точности измерения, генератор развертывающего напряжения выполнен в виде активного делителя напрялсения, к средней точке которого подключена пассивная интегрирующая ,/ С-цепь, причем выход этой цепи соединен с одним из входов устройства сравнения, второй вход которого подключен к средней точке измерительной цепи, а выход соединен через формирователь с цифровым измерителем интервалов времени и через двухтактный усилитель - с измерительной

цепью и генератором развертывающего напряжения.