Устройство для измерения приращения сопротивления Советский патент 1976 года по МПК G01R17/10 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройства для измерения приращения сопротивления и функционально связанными с ним электрическими величинами.

Известны мостовые схемы для измерения приращения сопротивления, содержащие собственно мостовую схему, источники питания и индикатор П.

Недостатком этих устройств является низкая точность измерения.

Известны также устройства для измерения приращения и сопротивления, содержаШие мостовую схему, состоящую из резисторов, ключи, буферный усилитель, последовательно соединенные интегратор, усилитель-ограничитель и датчик калиброванных материалов времени, к выходам которого подключены %т1равляющие входы ключей и вход измерителя временных интервалов 2.

Недостатком этих устройств является зависимость результатов измерений от коэффициента усиления буферного усилителя и нлинейность отсчета.

Цель изобретения - устранение нелинейности отсчета.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для измерения приращения сопротивления вершина измерительной диагонали, в которую включен исследуемый резистор, соединена непосредственно с одним из входов буферного усилителя, его другой вход через ключ соединен с противоположной вершиной измерителной диагонали и через другой ключ - с вершиной диагонали питания, а выход буферного усилителя подключен к входу интегратора.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит мостовую схему, состоящую из исследуемого резистора 1 и постоянных резисторов 2-4, сопротивления которых R равны начальному значению исследуемого резистора 1, ключи 5 и 6, буферный усилитель 7, интегратор 8, усилитель-ограничитель 9, датчик 10 калиброванных интервалов времени и Hsivteритель 11 временных интервалов. Устройство работает следующим образом При приращении резистора 1 на величин о. R на измерительной диагонали моста вьщеляется напряжение где Uft - напряжение, подаваемое с усилителя-ограничителя 9 в диагональ питания При этом датчик 10 открьтает ключ 5 на время Tj. В течение этого времени напряжение через буферный усилитель 7 подается на вх интегратора 8, на выходе которого образу ется линейно-изменяющееся напряжение, ха рактеризующееся крутизной, пропорциональной вепичинедК. По истечении интервала времени Т г, нап жение на выходе интегратора 8 достигает вели-1инь1 , . - (2) (2R+aR) -R, где К-,- коэффициент усиления буферного усилчтеля, R Cg- резистор и конденсатор интеграт ра 8. В этот момент ключ 5 закрывается, ключ 6 открьзвается и, выде.агашееся к вершину диагонали питания, не нмеа.шей общей точки с исследуемым резистором 1 напояжение U, U U - г 9 2R 4uR подается через буферный усилитель 7 на вход интегратора 8, на выходе котрого о разуе1х;я напряжение, характеризующееся крутизной, также пропорциональной juft.no истечении времени Т напряжение на выходе интегратора 8 изменится на ве чину .K 1Ч Поскольку напряжения Ug и Ug ложны по знаку и равны по величине, то истечении времени Т, напряжение на вы интегратора достигает нуля. и -U 64 Отсюда интервал времени Т,. гфопордионален приращению ДР. XI п 2R В момент, когда напряжение на выходе интегратора 8 достигает нуля, усилитель-ограничитель 9 изменяет полярность выходного напряжения, вследствие чего датчик времени снова на Т, открьюает ключ 5, и все процессы повторяются, выделяя временной интервал Т 7 хг п Цифровой измеритель интервалов суммирует 0ва цикла интегрирования и измеряет временной интервал. Т Т -fT Т X XI Х2 п Из уравне шя 9 видно, что измеренный интервал прямо пропорционален приращению дКи не еависит от коэффициента усиления буферного уси.-ителя. v,-i у л а оооетения Уст}-с-;- ство для из 5ере1ия лрирашения c rnjoirrVJSHiiH, со.цержашее мостовую схему, спстоггдую нз резкстороз. клк;чи, бу ерный Зсилитель, последовательно соединентг.ьте интегратор, усилитель-ограничитель и датчик калиброваниь0: интерзалов времегж, ;; выходам которого уюяклт-этены управляюшие входы ключей н вход измерит-е.чя временных интервалов, о т л и ч а ю i:;, е е с я тем, чт-о, с иелью устранения не.чкаейности отсчета, вер-иана пз fepитeльнoй / 1Гу:; ;1И моста, i KV ос;;Ю . „y.-.iivibiii резистор, соединена непосредотвекг;о с одним из входоБ буфернГ(; ускпит-е- ля, его другой вход через ключ соединен с противоположной вершиной измерительной диагонали и через другой ключ - с вершиной диагонали питания, а выход буферного усилителя подключен к входу интегратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.КаранДеев К. В. Специальные методы электрических измерений. ГЭИ, М,, 1963, с. 127-143- налог. 2.Авторское свидетельство СССР № 423055, кл. G, 01 R 17/10, 19.11.71прототип.