Процентный омметр Советский патент 1979 года по МПК G01R27/00 

(54) ПРОЦЕНТНЫЙ ОММЕТР

- . -1Изобретение касается электрическ1 измерений и может быть использовано для определения относительной погреш йости сопротивления обмотки статора .электродвигателей. Известен дифференциальный вольтметр,- некотором относительное значение измеряемого напряжения определяется по отклонению измеряемого Напряжения от его нача;льного значения Изменение измеряемого напряжения на 0,001% приводит к отклонению указателя микроамперметра на cooTBeTuTfiiSTo щее деление, отградуированное в процентах 1 . Недостатком вольтметра является измерение только относительного отклонения напряжения от его первонаЧсшьного значения. Известен дифференциальнЕЛй вольтметр, который содержит конденсатор постоянного тока с ручным уравновешиванием, источник постоянного тока магнитоэлектрический прибор и измерительный усилитель постоянного тока 2 . Недостатком его является невозможность определения относительной погрешности сопротивления резисторов : Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, позволяющих ОпределитьотносиI тельную погрешность сопротивлений низкоомных резисторов. Для этого в омметр, содержащий измерительный прибор, компенсатор постоянного тока, вход которого соединен с первой входной клеммой и с выходом источника постоянного тока, а выход - с первым входом усилителя постоянноготока, второй вход которого соединен с второй входной клеммой fi с другим выходом источника постсэянного тока, введен калибровочный ре-. зистор, один из выводов которого подключен к выходу усилителя постоянного тока и к второй входной клемме, а другой вывод резистора : соединея с входом измерительного прибора и с входом источника постоянного тока, выполненного в виде компенсационного стабилизатора тока, содержащего образцовый резистор, источник питания, регулируемый элемент, фотогальванометрический усилитель и источник опорного напряжения, при этом выход регулируемого элемента через источник питания подключен к первой выходной клемме стабилизатора тока. а первый вход регулируемого элемента непосредственно соединен с первым входом фбтогальванометрического усилителя и через образцовый резистор подключен к второй выходной клемме, а второй вход регулируемого элемента соединен с выходом фотогальванометрического усиЛителя, второй вход которого соединен с одним из выходов источника опорного напряжения, другой выход последнего соединен с вход ной клеммой стабилизатора тока. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство состоит из компенсацио ного стабилизатора тока 1 и дифферен циального вольтметра 2. Компенсацион ный стабилизатор тока 1, содержит из меряемый резистор 3, источник питания 4, регулирующий элемент .5, фото альванометрический усилитель 6, источник опорного напряжения 7, калиброванный резистор 8, выполненный из манганинового материала,образцовый р зистор (катушка сопротивления) 9, Ди ференциальный вольтметр 2 содержит компенсатор постоянного тока 10, диф ференциальный операционный усилитель 11 измерительный прибор - микроамперметр 12. Устройство работает следующим образом. Перед подключением 1 змеряемого резистора к омметру на компенсаторе постоянного тока 10 устанавливают напряжение, равное номинальному значению измеряемого сопротивления резистора. Если после подключения измеряемого резистора 3 к омметру падение напряжения на нем, образованное током стабилизатора тока, -не рав но установленному напряжению на компенсаторе 10, то разность- напряжений между ними, предварительно усиленная усилителем 11,. вызывает прохождение тока через микроамперйетр 12. и калиброванный резистор 8. Полученное значение напряжения на калиброванном резисторе8 вводится в .компенсационную цепь стабилизатора тока. На вход усилителя 6 поступает некомпенсироваг ое напряжение, которре после усиленияусилителем б изме няет проводимость.регулирующего Э.лемента 5 и, следовательно, ток стабилизатора тока. При этом разность напряжений на измеряемом резисторе 3 и компенсаторе 10, подаваемая на вхо усилителя 11, уменьшается. При большом коэффициенте усиления каждого из усилителей (б и 11) этот процесс закончится после того, как напряжения на измеряемом резисторе 3 станет рав ным напряжению на компенсаторе 10, опорное напряжение 7 равным алгебраи ческой сумме падений напря сений на образцовом резисторе 9 и калиброван ном .резисторе 8, некомпенсированныг яжения на входах усилителей 6 станут пренебрежительно малыми ом случае ток через микроампер12, пропорционален относительпогрешности измеряемого резистоДокажем справедливость сказанс помощью математических вырай . а чертеже приняты следующие обоения:- сопротивление измеряемого резистора, равное R г + лг г- номинальное сопротивление измеряемого резистора; г- абсолютная погрешность сопротивления измеряемого резистора; опорное напряжение стабилизатора тока; 3 - ток стабилизатора тока, соответствующий случаю, когда сопротивление измеряемого резистора равно номинальному значению;- сопротивление образцового резистора; (- падение напряжения, выставляемое на компенсаторе; д- сопротивление калиброванного резистора; д- ток, протекающий через калиброванный резистор и микроамперметр. усть сопротивление измеряемого стора превышает номинальное знае, тогда получим вдражение: UK и -З-г- - п оп оо Решая его относительно г , найдем T op ir ori 3rfV Учитывая справедливость равенств (3) к 3-г и Uon О- ROB(4) одставив (3) в (2), получим . оё -Цоп- ДоЪ оп о :о- - Rptf3-Uon- Jrf b Воспользовавш,ись равенством 4 учим (5) в .виде; on o-v-o ая (6) относительно 0, найдем UOH A.f логичное значение для Зо получаетв случае, когда измеряемое сопро