Компаратор сопротивлений для контроля подгонки делителей напряжения Советский патент 1980 года по МПК G01R27/00 

(54) КОМПАРАТОР СОПРОТИВЛЕНИЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОДГОНКИ ДЕЛИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для активного контроля делителей напряжения и резисторов в процессе их регулировки или подгонки в производственных условиях.

Известно устройство для измерения отношений сопроттивлений, которое позволяет получить высокую точность измерений, однако изза низкого быстродействия и наличия двух регулировок; для получения результата практически не может удовлетворить цели активного контроля делителей напряжения в процессе их подгонки 1 .

Известны устройства контроля сопротивлений при подстройке или подгонке резисторов в процессе их производства, основанные на методе замещения, содержащее генератор (источник напряжения), потегащальный полюс которого соединен со входом автоматического переключателя, одни выход которого подключен к образцовому резистору, а второй к измеряемому комплексному сопротивлению, общая точка которых соединена со входом фазочувствительного каскада и через вспомогате.

резистор - с нулевой генератора 2. Переключатель поочередно подключает образцовое Н контролируемое сопротивление к потенциальному полюсу генератора. При неравенстве сравниваемых сопротивлений на выходе фазочуБствительного каскада образуется модулированный по амплитуде сигнал с частотой переключателя. Разность амплитуд пропорциональна разности образцового и контролируемого сопротивлений.

10

Недостаток данного устройства заключается в Ш1зкой производительности контроля и невысокой надежности при использовании электромеханического переключателя, а при использовании бесконтактного переключателя - в малой

15 точности нз-за наличия остаточных сопротивлений самого переключателя.

Целью изобрете1шя является повышегше точное™ за счет исключения влияния остаточных сопроттшлений переключателя и практичес20ки постоянства тока через сравниваемые сопропшления.

Поставленная цель достигается тем, что в колшаратор сопротивлений для контроля под37

гонки делителей напряжения, содержащий переключатель, состоящий из двух осповных ключей. Первые входы которых соединены с первым выходом источника питания, выходы - с выводами сравниваемых цепей делителя, усилитель, второй выход которого соедииен с выводом неконтролируемой цепи, контролируемого блока и вторым выходом источника питания, генератор прямоугольных импульсов, первый |выход которого подключен к управляющему 4ходу одного ocHOBHoiO ключа переключателя второй выход - к управляющему входу второго основного ключа переключателя, введены Дополнительные источник тока, два ключа в переключателе и два выходных ключа, первые входы которых соединены с потендиальными выводами контролируемых цепей делителя, выхрды - со входом усилителя, а управляющи входы - с разными выходами генератора, первые; входы двух дополнительных ключей переклнзчателя соединены с первым выходом дополнительного источника тока, выходы соединены с TOKOBhiNot выводами контролируемых цепей делителя, управляющий вход первого дополнителЬного ключа соединен с одним выходом ген paTJopa импульсов, управляющий вход второго дополнительного ключа соединен с другим выхоДом генератора импульсов так, чтобы основной и дополнительные переключателя, выходы которых соединены, управлядшсь от

разных выходов генератора.

На чертехсе представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит два генератора тока 1 и 2, шесть ключей 3, 4, 5, 6, 7 и 8, контролируемый блок, состоящий из двух сравниваемых сопротивлений 9 со значением RI , 10 со значением R2, добавочное сопротивление 11 со значением Вз, управляющие сигналы А, А. Выходы генераторов тока попеременно подклю чаются к независимым токовым выводам сравниваемых цепей, а входы объединены между собой и с токовым выводом добавочного резистора, входы ключей 7 и 8 соединены с потенциальными выводами сравниваемых сопротИвлений, а выходы объединены со входной тиной, ключи 3, 4 и 5, 6 образуют две пары ключей, имеющих объединенные выходы, соединенные с независимыми токовыми выводами сравниваемых сопротивлений. Входы ключей 3, 4 и 5, 6 соединены с выходами источников тока таким образом, чтобы пары ключей с соединенными выходами не имели соединений входов. Введение двух генераторов тока позволяет поддерживать практически постоянным ток через сравниваемые сопротивления, Что исключает влия1ше { активной составляющей на процесс контроля, этой же цели служит и введе1Ше добавочных, ключей 4 и 6

4

в переключатель. Выполнение источника питания именно в виде генераторов тока исключает влияние на процесс контроля неравенства остаточных сопротивлений ключей и соединительны проводов на участках .цепи от выходов генераторов тока до независимых потенциальных выводов сравниваемых цепей А и В, этой же цели служит четъ рехзажимная схема включения контролируемой цепи. Введение ключей 7 и 8 необходимо для получения полезной информации на выходной шине.

Устройство работает следующим образом.

Управляющие сигналы А и S попеременно открывают группы ключей 3, 6, 7 и 4, 5, 8. В то время, когда открыты ключи 3, 6, 7 и закрыты 4, 5, 8, на потенциальном вьшоде А по отношению к обшей шине существует падение напряжения Uj, которое равно

и, IjRi + RaCh + la), а на потенциальном .выводе В

Uj liR2 + RsCli + О

Затем при открытых ключах 4, 5, 8 и закрытых 3, 6, 7 напряжения на выводах А и В становятся соответственно

Ul I,RI + Rad, + 12) и

Ua URj + RsCli + 12) При этом, в первом случае на выход устройства подключается вывод А, а во второ л - В. Таким образом, на выходной пшне получается амплитудно-модулированный (с частотой коммутации) сигнал, переменная составляющая которого несет информацию о разности сопротивлений RI и RZ, и может быть записан так:

ли чН + R3(i + ij) - - RaCli + 12) taCRi + R2) Отсюда видно, что при RI Ra AU 0.

Вьшолнение генераторов тока приблизительно равными () дает возможность практически не изме{шть режима резисторов, приближая его к режиму сравнения на постоянном токе.

Повыщеш1е точности достигается за счет исключения влияния остаточных сопротивлений ключей. В предлагаемом устройстве используются генераторы тока, а съем информации производится с потенциальных вьшодов сравниваемых цепей, т.е. ток, протекающий при сравнении по цепям, не зависит от сопротивления последних, а падение напряжения на ключах не входит в полезньш сигнал, зто дает возможность вести сравнение с более высокой точностью.

Формула изобретения

Компаратор сопротивлений для контроля подгонки делителей напряжения, содержащий