Устройство для дистанционного измерения активных сопротивлений Советский патент 1983 года по МПК G01R27/02 

Изобретение относится к электрон ной измерительной технике и может быть использовано для измерения активных сопротивлений, удаленных от измерительного прибора. Известно устройство для измерения сопротивления, которое содержит два операционных усилителя, опорный источник напряжения, образцовый резистор и измеряемой резистор t 3Недостатком данного устройства является то, что оно не годится для дистанционного измерения сопротивле ния из-за влияния сопротивления сое динительных проводов. . Наиболее близким к изобретению является схема для определения изменений сопротивления чувствительно го элемента, расположенного на расстоянии, содержащая операционные усилители, источник образцового, напряжения, образцовый резистор, два делителя напрязкения, измеряемый резистор, соединительные провода f 2. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает требуемой погрешности измерения 1% в диапазоне рабочих температур от -50 С до +50С из-за неоди накового ухода соединительных провоДОв от температуры. Целью изобретения является повышение точности измерения устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дистанционного измерения активных сопротивлений, содержащее последовательно соединенные источник образцового напряжения и образцовый резистор, соединенный с одним из Зсикимов для подключения измеряемого резистора, первый операционный усилитель, инвертирующий вход и выход которого соединены другим зажимом для подключения измеряемого резистора, а также второй операционный усилитель, дополнительно введены два резистора обратной связи, причем инвертируюгций вход второго операционного усилителя соединен с первым зажимом для подключения измеряемого резистора, а выход первого и второго операционного усилителей соответственно через первый и второй резисторы обратной связи соединены с входом ист.очника образцового напряжения. На чертеже приведена функциональная электрической схема устройства для дистанционного измерения активных сопротивлений. Устройство для дистанционного измерения активных сопротивлений содержит операционные усилители 1 и 2, источник 3 образцового напряжени измеряемый резистор 4, образцовый резистор 5, резисторы обратной связ б и 7,- соединительные провода 8-1 Источник 3 образцового напряжения включен последовательно с образ цовым резистором 5, соединительным проводом 8, измеряег ым резистором 4 соединительным проводом 10, выходом операционного усилителя 2, Вход опе рационного усилителя 1 через соединительный проврд 9 подключен к точке соединения измеряемого резистора 4 и соединительного провода 8. Вход операционного усилителя 2 через соединительный провод 11 подклю чен к точке соединения измеряемого резистора 4 и соединительного провода 10. Выход операционного усилите 1 подключен через резистор обратной связи б к входу источника 3 образцо вого напряжения, выход операционного усилителя 2 через резистор обратной связи 7 подключен к входу источника 3 образцового напряжения. Выходом устройства является выход 12 операционного усилителя 1. Устройство работает следующим об разом. Через измеряемый резистор пропус каетс я ток от источника тока, образованного источником 3 образцового напряжения и образцовым резистором 5 Падение напряжения на измеряемом резисторе 4, пропорциональное значению сопротивления этого резистора .4, усиливается операционным усилителем 1. Нелинейность преобразования связанная с падением напряжения на измеряемом резисторе 4 и входным током операционного усилителя 1, устраняется за счет положительной обрат ной связи, образуемой включением резистора 6. Эта положительная обратная связь приводит к тому, что напря жение на выходе источника 3 образцового напряжения получает приращение, необходимое для поддержания постоянного тока через измеряемый резистор 4. Компенсация падения напряжения на сопротивлении соединительного провода 10 осуществляется операционным усилителем 2. В связи с тем, что неинвертирукжций вход операционного усилителя 2 подключен к Земле, потенциал Земли поддерживается в точке соединения измеряемого резистора 4 и соединительных проводов 10 и 11. Влияние сопротивления соединительного провода 9 исключается за счет высокого входного сопротивления операционного усилителя 1. Компенсация пгшения напряжения на соединительном проводе 8 рсуществляется за счет обратной связи, образуемой резистором обратной связи 7. Выход источника 3 образцового напряжения получает приращение напряжения, равное пс1дению напряжения на сГопротивлении соединительного провода 8 (при равенстве сопротивлений соединительных проводов 8 и 10 . Изобретение характеризуется повышенной точностью по сравнению с известным устройством. формула изобретения Устройство для дистанционного измерения активных сопротивлений, содержащее последовательно соединенные источник образцового напряжения и образцовый резистор, соединенный с одним из зажимов для подключения измеряемого резистора, первый операционный усилитель, инвертирующий вход и выход которого соединены с другим зажимом для подключения измеряемого резистора, а также второй операционный усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения в него дополнительно введены два резистора обратной связи, причем инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с первым зажимом для подключения измеряемого резистора, а выходы первого и второго операционного усилителей соответственно через первый и второй резисторы обратной связи соединены с.входом источника образцового напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Грэм Дж., Тоби Дж. и ХьюлсманЛ. Проектирование и применение операционных усилителей. М., Мир, 1974, с. 249, фиг. 627. 2.Патент Франции 2424541, кл. G 01 R 27/02, 1979 (прототип;.

.J