Рассредоточенный мост Советский патент 1977 года по МПК G01R17/10 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в системах телеизмерения и контроля.

Известен четырехплечий мост постоянног тока, содержащий плечи отношения, источник питания и индикатор l.

Однако этот мост малочувствителен.

Известен также рассредоточенный мост, используемый для телеизмерения согфотивления. Этот мост состоит из зарядного конденсатора и резистора делителя, соединенных одними выводами через ключ с источником постоянного напряжения, а другими со входами нуль-органа, и резисторного датчика, лодключенного первым выводом ко входу регул1фуюшего элемента, выход которого через провод линии связи соединен со вторым выводом зарядного ко1щенсатора; .другой вывод резисторного датчика через второй резистор делителя соединен с управляющим входом регулирующего элемента, подключенного через второй провод линии связи и разв5кзываюцгий диод ко второму выводу первого резистора делителя 2j.

При наличии порога срабатывания у нульоргана в( таком устройстве результат измерения зависит как от этого порога (AU), так и от напряжения источника питания (Е) и сопротивления ( t ) линии связи;

LlOl

UU(

C-R

hz

ER

При R -R2--1KON4, EMOet-10%, ди-04 0,18, , К. i т 2 КОЛА

максимальная суммарная погрешность результата измерения в данном случае около 2,3 %.

Цель изобретения - повышение точности измерений - достигается тем, что в рассредоточенный мост введены формирователь, двухвходовой ключ и дополнительный делитель, включенный между вершиной моста и земляной шины; входы ключа связаны с выходами основного и дополнительного делителей, а его выход - со входом нульоргана, выход которого через форми1:ювател соединен с управляющим входом ключа. Схема устройства приведена на чертеже. Зарядный конденсатор 1 и резистор 2 делителя соединены .одшгми выводами через ключ 3 с источником постоянного напряжения 4. Резисторный датчик 5 подключен одним выводом через резистор 6 делителя к базе транзистора 7, коллектор которого через провод 8 линии свяви соединен со вто рым выводом зарядного конденсатора. Второй вывод резистора 2 делителя через диод 9 и провод 10 линии-- связи соединен с базой транзистора, а второй вывод резисторного датчика - с эмиттером транзистора. Йуль-орган 11 подключен одним входом ко второму выводу зарядного конденсатора, а другим - к выходу двухвходового ключа 12, один из входов которого соединен со вторым выводом резистора 2, а другой - со средней точкой дополнительного делителя, состоящего из резисторов 13 и 14, подключенного между вершиной моста и землей. Выход нуль-органа через формирователь 15 подан на направляющий вход ключа 12. Устройствоработает следующим образом устройство-раоотает следу..щ..« tv; В исходном состошгои ключ 3 разомкнут, конденсатор 1 разряжен, второй вход нульоргана соединен ключом 12 со средней точкой дополнительного делителя. При замыкании ключа 3 на базе транзис тора 7 устанавливается постоянное напряжение (прямым сопротивлением диода 9 пренебреганием): И,R,f где Е - напряжение источника питани R - сопротивление резистора ; И - сопротивление резистора 6; .- сопротивление провода 10 линии связи. Напряжение на датчике 5 устанавливаетс равным и , так как транзистор 7 и дат чик 5 являютсяя эмиттерным повторителем коллекторное питание которого подается от источника 4. Через датчик, провод 8 и зарядный конденсатор начинает протекать ток, величина которого определяется сопротивлением датчика К : Tg. U -v-R-j-vblR Напряжение на ковденса оре 1 возрастает по следующему закону: , и. -:i ..V.

.изы где С - емкость конденсатора; -fc - время. Нуль-орган срабатывает в момент ранства напряжений на зарядном ковденсатое и резисторе 13 (падение напряжения на езисторе 13 меньше падения напряжения на езисторе 2): t,E -R, CTig.) -сопротивление резистора 13; -сопротивление резистора 14; -порог срабатывания нульргана. Из выражения (l) определим t : СКд.()() . Импульс с нуль-органа через формироваель 15 поступает на управляющий вход люча 12, который при этом переключает торой вход нуль-органа со средней точки второго . делителя на второй вывод резисвто и: и тора 2. Tnnrt Вторично нуль-орган срабатывает в момент равенства напряжений на зарящном конденсаторе и резисторе 2: i,ET, .(Tl/T,r) Из этого выражения CRg-tR. f ) ) .,) Результат измерения представляет собой интервал времени между двумя срабатываниями нуль-органа: СК (.- -t rETi/лиСТ ,-f-l.,-ь) ЕТ. 1 Т -m.h CKg.() / ER ЕК +UU(R,-VK.-) R;,(K,-R Таким образом, напряжение питания Mocta порог срабатывания нуль-органа не окавают влияния на результат измерения. Формула изобретения Рассредоточенный мост по авт. св. Me 531085, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в него введены формирователь, двухвходовый ключ и дополнительный делитель, включенный между вершиной моста и земляной шиной, входы ключа связаны с выходами основного и дополнительного делителей, а его выход - со входом нуль-органа, выход которого через формирователь соединен п управляющим входом ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Карандеев К. Б. Методы электрических измерений. Госэнергоиздат, М-Л., 1952, с. 197-201. 2.Авторское свидетельство СССР. № 531085, кл. G О1 Т 17/10, 07.03.75.