Мера э.д.с. Советский патент 1980 года по МПК G01R17/10 

(54) МЕРА ЭДС

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве меры ЭДС постоянного тока для работы с потен циометрами, цифровыми вольтметргали и аналоговыми преобразователями, цифровыми вольтметрами и аналоговьлми преобразователями при измерении электрических и неэлектрических величин. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является мера ЭДС,содержащая нормальный элемент .термозависимый резистивный мост,стабилизированный источник постоянного напряжения, терморезисторы и резистор l . Недостаток данной меры ЭДС заключается в низкой точности компенсации температурной зависимости ЭДС нормал ного элемента. Цель изобретения - повышение точности компенсации температурной зави симости ЭДС нормального элемента. Указанная цель достигается тем, что в мере ЭДС, содержащей термозависимый резистивный мост, в одно из плеч которого включен терморезистор а один из выводов первой диагонали которого соединен через нормальный элемент с отрицательным выходным за-, жимом, другой вывод первой диагонали соединен к положительным, выходным зажимам, первый вывод второй, диагонали термозависимого резистивного моста соединен с одним из выходов стабилизированного источника постоянного напряжения, другой вькод которого соединен с первым выводом резистора, второй вывод резистора соединен через терморезистор со вторым выводом второй диагонёши термозависимого резистивного моста. На чертеже приведена принципйгшьная схема меры ЭДС. Мера ЭДС содержит нормальный элемент 1, термозависимый резистивный мост 2, плечи которого содержат термореэистор 3 и резисторы 4-6,терморезистор 7,резистор 8, стабилизированный источник 9 постоянного напряжения, пассивный термостат 10 и выходные зажимы 11 и 12. Мера ЭДС работает следующим образом. Условие компенсации температурной зависимости ЭДС нормального элемента 1 выходным напряжением термозависимого резистивного моста 2 следующее:u.,b0fO,)5e-0,0 e -fO (b)URJLQ, + d.e)2R(2+oie) где U.E - ЕЮ Е ао« значения ЭДС нормаль ного элемента 1 при и t соответственно;& « (t-20)°C; и - выходное напряжение стабилизированного источника постоянного напряжения 9; сопротивлени резисторов 4-6 терморезистора сгермозависимого резистивного моста 2 при R7 - сопротивление терморезистора 7 при 20°С; RQ - сопротивление резистора 8 cL - отрицательный температурный коэффициент сопротивления термо резисторов 3 и 7. При заданных значениях U , R , с/и двух температурах которых ЭДС нормального элемента изменя ется соответственно на Л-Е и й.Е , можно подсчитать требуемые значения сопротивлений терморезистора 7 и ре зистора 8. Г d.) (2-cLG L 4-v-a.9 4-ci.e i JLU-KStoLe lCcLQ-l) 2dL0l 4+dLe (2-cie)lUU9) При напряжение на выходе термозависимого резистивного моста 2отсутствует и выходное напряжение Е2О меры ЭДС на выходных зажимах 11, 12 равно ЭДС нормального элемен для 20с. С изменением температуры изменяется ЭДС нормального элемента 1 и сопротивление терморезисторов 3и 7. От изменения сопротивления терморезистора 3 на выходе термозависимого резистивного моста 2 возни кает напряжение равное по амплитуде и знаку линейному члену .температурн зависимости нормального элемента 1±40,б-10 О В, а от изменения сопро тивления терморезистора 7 изменяется ток питания термозависимого рези тйвного моста 2 и выходное напряжениё термозависимого резистивного моста 2 на величину,равную квадратич ному члену температурной зави- симости ЭДС нормального элемента ltO,95-10-«© B. В крайних точках температурного диапазона © выходное напряжение термозависимого резистивного моста 2 равно изменению ЭДС нормального элемента 1, т.е. осуществляется полная компенсация температурной зависимости ЭДС нормального элемента 1. Наиболее эффективно меру ЭДС можно использовать при эксплуатации нормального элемента 1 в пассивном термостате 10,где использование ЭДС с требуемой точностью без применения термокомпенсации может быть обеспечено только измерением температуры и определением ЭДС по формуле. Мера ЭДС при изменении температуры автоматически компенсирует изменение ЭДС нормального элемента 1, обеспечивая постоянную ЭДС, поэтому исключает необходимость измерять температуру и рассчитывать ЭДС, а следовательно, увеличивает производительность измерений. Формула изобретения Мера ЭДС, содержащая термозависимый резистивный мост, в одно из плеч которого включен терморезистор, а один из выводов первой диагонали которого соединен через нормальный элемент с отрицательным выходным зажимом, другой вывод первой диагонали соединен к положительным выходным зажимам, первый вывод второй диагонали термозависимого резистивного моста соединен с одним из выходов стабилизированного источника постоянного напряжения, другой выход которого соединен с первым выводом резистора, отличающаяся тем, что с целью повышения точности компенсации температурной зависимости ЭДС нормального элемента, второй вывод резистора соединен через терморезистор со вторым выводом второй диагонали термозависимого- резистивного моста. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Комплект конструкторской документации Элемент нормальный термостатированный ХЧ88. По Микроприбор. Львов (прототип).