Устройство для измерения высокоомных резисторов Советский патент 1976 года по МПК G01R17/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКООМНЫХ РЕЗИСТОРОВ

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании устройств для измерения высокоомных резисторов.

Известна мостовая цепь для измерения больших сопротивлений, содержащая собственно мостовую схему постоянного тока с низкоомными плечами отношения (ij .

Известна также мостовая цепь для измерения высокоомных резисторов, содержашая мост постоянного тока с низкоомнымк плечами отношения, нуль-орган и эталонный магазин сопротивлений 2.

Такие устройства имеют низкое быстродействие и невысокую точность измерения на верхней границе диапазона.

Цель изобретения - повысить точность и быстродействие измерений.

Это достигается тем, что известное усройство, содержащее мост постоянного тока с низкоомными плечами отношения, нуль-орган и эталонный магазин сопротивлений, включенный в плечо моста, противоположное измеряемому резистору, снабжено конденсатором и дополнительным резистором, включенным через переключатель в измерительную диагональ моста, при этом вход нуль-органа через конденсатор соединен с вершинами измерительной диагонали моста соответственно через дополнительный резистор и через переключатель причем мост постоянного тока и нуль-орган содержат автономные источники питания с раздельными цепями.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Оно содержит измеряемый резистор 1, который вместе с резистором 2 образует один делитель напряжения, общая точка которых является одной вершиной измерительной диагонали моста.

Эталонный резистор 3 и резистор 4 образуют второй делитель напряжения, общая точка которых является другой вершиной измерительной диагонали моста. Ус« тройство содержит дополнительный резистор 5, конденсатор 6, эквивалентное входное сопротивление 7 нуль-органа, ключ 8 нуль-орган 9, источник питания 10 моста и источник питания 11 нуль-органа. Устройство работает следующим образом. При включении измеряемого резистора в мост ключ 8 разомкнут и конденсатор 6 заряжается до потенциала точки делителя, состоящего из резисторов 3 и 4. При замыкании ключа 8 (производится опрос сос тояния моста), при наличии разности поте циалов точек диагонали, конденсатор изме няет свой первоначальный заряд, обусловливая .переходный процесс, анализ которог доказывает, что напряжение на входе нуль органа определяется вьфажением иф-ли.,(1) и - напряжение на входе нуль-органа; )с- входное сопротивление нуль-орган ди- разность потенциалов точек диагонали; - сопротивление делителя, включаемого последовательно с измеряемым;t. - время; t - постоянная времени, равная где Rd - сопротивление, включаемое в диагональ моста; С - емкость конденсатора. Как следует из вьфажения (1), имеет ся строгая зависимость входного напряжения нуль-органа от разности потенциалов точек диагонали (ди ). Поэтому выбирая наименьшее дискретное значение приращения 4tf от изменения величины резистора 3 выше порога чувствительности нуль-органа, можно име достоверную информацию о состоянии мос га. Балансировка моста ступенчатым изменением величины резистора 3 и опрос состояния моста после каждого изменени величины резистора 3 сопровождается описанным переходным процессом, при этом нуль-орган фиксирует импульс той или иной полярности. Смена полярности импульса свидетельствует о прохождении точки нулевого баланса. Так как очередное изменение величины резистора 3 производится при разомкнутом ключе 8 (измерительная диагональ в это время электрически разорвана), то ток через измеряемый резистор будет постоянным. Отсутствие тока в диагонали свидетельствует о том, что устройство принципиально свободно от погрешностей вызываемых постоянным присутствием нуль-органа в измерительной диагонали. При опросе моста нуль-орган, фиксируя его состояние, вьщает команды для реализации автоматического цифровогоизмерения. Формула изобретения 1.Устройство для измерения высокоэмных резисторов, содержащее мост постоянного тока с низкоомными плечами отношения, нуль-орган и эталонный магазин сопротивлений, включенный в плечо моста, противоположное измеряемому зистору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстроты измерений, оно снабжено конденсатором и дополнительным резистором, включенным через переключатель в измерительную диагональ моста, при этом вход нульоргана через конденсатор соединен с вершинами измерительной диагонали моста соответственно через дополнительный резистор и через переключатель. 2.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что мост постоянного тока и нуль-орган содержат автономные источники питания с раздельными цепями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Илюкович А. М. Измерение больших сопротивлений. М-, Энергия, 1971. с. 71-75. 2.Теплинский А. М. Мосты для измерения высокоомных резисторов и малых токов. М., Энергия 1970, с. 21-31 (прототип),