Управляемая мера электрического сопротивления Советский патент 1982 года по МПК H03H5/00 

(5t) УПВАВЛЯЕМАЯ МЕРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

1

.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве программируемой Аеры электрического сопротивления (МЭС) в системах автоматизированного контроля параметров контрольноизмерительной аппаратуры.

Известно устройство, являющееся мерой электрического сопротивления, содержащее образцовый резистор, повторитель напряжения на первом операционном усилителе (ОУ), соединенный своим входом с истоком (стоком) полевого транзистора, сток (исток) которого соединен с первым выводом образцового резистора и вторым входом третьего ОУ, а его затвор - с выходом третьего ОУ, первый вход которого соединен через четвертей инвертирующий ОУ с выходом второго ОУ, первый вход которого через первый резистор соединен с выходом первого ОУ, а через второй резистор - с выходом умножителя, в качестве которого

может использоваться ШИМ-делитель, вход которого соединен с выходом вто.рого ОУ l.

Недостатком данного устройства является влияние на погрешность воспроизведения сопротивления погрешности отношения первого резистора ко второму, коэффициента передачи четвертого инвертирующего ОУ, а также дрейфа четырех ОУ.

Наиболее близкой к предлагаемой является управляемая мера электрического сопротивления, содержащая образцовый резистор, два операционных уси,j лителя, ШИМ-делитель со схемой управления, сигнальный вход которого соединен со вторым входом первого ОУ и выходом второго ОУ, а его выход со вторым входом второго ОУ, первый вход которого соединен с выходом первого ОУ и вторым входным зажимом меры, первый вход первого ОУ соединен с первым выводом образцового резистора и первым входным зажимом1меры, второй вывод образцового резистора соединен с общими выводами обоих СУ и ШИН-делителя . Недостаток известного устройства сложность его реализации из-за необходимости формирования у обоих ОУ специальных амплитудно- и фазочастотных характеристик (АЧХ и ФЧХ), обеспечивающих устойчивую работу устройства, Цель изобретения - упрощение МЭС за счет исключения необходимости формирования специальных АЧХ и ФЧХ операционных усилителей. Поставленная цель достигается тем, что в управляемой мере электрического сопротивления, содержащей первый и второй операционные усилители, ШИН-делител со схемой управления, первый и второй входные зажимы, образ цовый резистор, первый вывод которого соединен с первым входным зажимом и неинвертирующим входом первого операционного усилителя, второй вывод соединен с общей шиной обоих операционных усилителей и ШИМ-делителя, сигнальный вход ШИМ-делителя соединен с выходом и инвертирующим входом первого операционного усилителя, а выход ШИМ-делителя соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого соединен с его инвертирующим входом и вторым входным зажимом меры. На чертеже представлена структурная схема управляемой меры .электричес кого сопротивления. ЮС содержит входные зажимы V и 2, образцовый резистор Д, ОУ А и 5 и ШИМ-делитель 6 со схемой 7 управления Работа МЭС основана на преобразовании напряжения, создаваемого на резисторе 3 при протекании через него тока о от внешнего омметра, подключенного к зажимам 1 и 2. Преобразование осуществляется путем создания между входными зажимами напряжения, пропорционального произведению величины образцового резистора 3 на коэффициент передачи ШИМ-делителя 6, равного разности напряжений на выходе ОУ 5 и входе ОУ 4, которая эквивалентна внутреннему сопротивлению меры при протекании через нее тока Зо. Так как величина напряжения пропорциональна коэффициенту передачи ШИМ-делителя 6, то и создаваемое сопротивление меры пропорционально ему. При протекании тока через входные зажимы 1 и 2 меры,сопротивление ее определяется выражением Р - К.Л . о Эо падение напряжения между зажимами 2 и 1; напряжения на выходе ОУ 5 и входе ОУ k соответственно. и;-эоЯо где R - величина образцового резистора 3. 0.-.0,k,k. где k и k 2 - коэффициенты передач ОУ Ц и ОУ 5 соответст- венно; В - коэффициент передачи ШИМ-делителя. Rg RoCB-l}. (/,) Из выражения (Ц) видно, что сопротивление МЭС линейно зависит от коэффициента передачи ШИМ-делителя (как и для прототипа). Достоинством предлагаемого устройства является последовательное включение ОУ, охваченных местными обратными связями, при нормированном коэффициенте передачи их, так как в данном случае обеспечить их устойчивость легче, чем усилителя, охваченного частотно-зависимой обратной связью в большом диапазоне управляемого коэффициента передачи. Формула изобретения Управляемая мера электрического сопротивления, содержащая первый и второй операционные усилители, ШИМ-делитель со схемой управления, первый и второй входные зажимы, образцовый резистор, первый вывод которого соединен с первым входным зажимом и неинвертирующим входом первого операционного усилителя, второй вывод соединен с общей шиной обоих операционных усилителей и ШИМ-делителя, о т ли чающаяся тем, что, с целью упрощения, сигнальный вход ШИМ-делителя соединен с выходом и инвертирующим входом первого операционного усилителя, а выход ШИМ-делителя соединен с неинвертируюии1м входом второго операционного усилителя, выход которого соединен с его инвертирующим входом и вторым входным зажимом меры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ЕЗ