Способ измерения сопротивления постоянному току

Способ измерения сопротивления постоянному току

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при построении цифровых универсальных вольтметров. Целью изобретения является повышение точности измерений больших сопротивлений при использовании цифровых универсальных вольтметров, обладающих конечным значением входного сопротивления и тока. Для реализации способа в измерительном приборе, в качестве которого может быть использован любой вольтметр, обеспечивающий измерение напряжения постоянного тока, создается измерительная схема. Измеренное значение образцового напряжения запоминается в оперативном запоминающем устройстве контроллера, входящего в измерительный прибор. Затем производится ряд измерений напряжения по схемам, приведенным в описании изобретения, а полученные при этом данные используются для выполнения вычислений, результаты которых выводятся на индикаторное табло прибора . 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4200109/24-21 (22) 24.02.87 (46) 23.04.89. Бюл. ¹ 15 (72) В.А.Янкович (53) 621.317.322.1 (088.8) (56) Абубакиров Б.А. и др. Измерение параметров радиотехнических цепей.

М.: Радио и связь, 1984.

Савенко В.Г. Измерительная техника. — M. Высшая школа, 1974.

7081, Precision digital voltmeter. Maintenance manual, 1984. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ПОСТОЯННОМУ ТОКУ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при построении цифровых универсальных вольтметров.

Целью изобретения является повышение точности измерений больших сопротив1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть, в частности, использовано при построении цифровых универсальных вольтметров.

Цель изобретения — повьппение точности измерения больших сопротивлений при использовании цифровых универсальных вольтметров, обладающих конечным значением входного сопротивления и тока.

На фиг. 1 представлена эквивалентная схема входной цепи вольтметра; на фиг.2 — структурная схема измерения сопротивления с учетом влияния входного сопротивления вольтметра, на фиг.3 — то же, с учетом входного

„„SU„„1474560 А 1 лений при использовании цифровых универсальных вольтметров, обладающих конечным значением входного сопротивления и тока. Для реализации способа в измерительном приборе, в качестве которого может быть использован любой вольтметр, обеспечивающий измерение напряжения постоянного тока, создается измерительная схема. Измеренное значение образцового напряжения запоминается в оперативном запоминающем устройстве контроллера, входящего в измерительный прибор.

Затем производится ряд измерений напряжения по схемам, приведенным в описании изобретения, а полученные при этом данные используются для выполнения вычислений, результаты которых выводятся на индикаторное табло прибора. 6 ил.

М е сопротивления и входного тока вольтметра, на. фиг.4 — структурная схема первого дополнительного измерения, на. фиг.5 — то.же, второго дополнительно .ro измерения; на фиг.б - схема изме- О рения образцового напряжения. СЬ

Способ осуществляют следующим СР образом.

В измерительном приборе, в качестве которого может быть использован любой вольтметр, обеспечивающий измерение постоянного напряжеЪ ния, создается измерительная схема (фиг.б). Измеренное значение образцового напряжения U фиксируется, .например запоминается в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) конт1474560 роллера, входящего в измерительный прибор. Затем осуществляется изменение схемы в соответствии с фиг.4, измеряется и запоминается значение

Следующим этапом формируется схе5 ма в соответствии с фиг.5, измеряется и запоминается значение напряжения Бо. Затем осуществляют вычисление и запоминание (например, в контроллере вольтметра) значение.коэффициента

R о1 вх (5) UqР обр

Uo U2

+ -- —- 1 П2 где U (Uo Iex R o6p ) R@„

Кобр + Квх (8) 25

Ro6pE o R вк (ЕВК/Кобр + К}

U о(Кобр +R вк ) К оКрх EoR

R об р+К sx R вб р+К

Ec> R Bx

1 о К вх

Ux

R =. К вЂ” ---- > х = х (2) где К вЂ” коэффициент, вычисленный 35 по (1) и хранящийся в ОЗУ, U „ — значение напряжения, хранящееся в ОЗУ.

Результаты вычислений по (2) выво дятся на индикаторное табло прибора. 40

Очевидно, что для случая, когда

I „ = 0, схема измерения соответствует фиг.2, а в случае, когда

I B О, схема измерения сопротивления соответствует фиг.3. Рассмотрим 45 последний случай подробно.

Заменим два параллельно соединен ных сопротивления Р. хи R в„ одним

Rex

Кх + Rex

Кк ° Rex

ВХ

Ео

ВХ (10) RY Rex

Rx Rвх

Кх + Квх (3) 50

Пользуясь методом контурных токов, определим падение напряжения на резисторе R.

Для этого находим контурный ток 55

Ro6Р Рквх

Кобр + Квх (1 2) напряжение, измеренное в схеме.по фиг.4;

Цо — напряжение, измеренное в схеме по фиг.5;

U — напряжение, измеренное в схеме по фиг.6 ;

R << — значение образцового резистора, хранящееся в памяти контроллера.

Формируется измерительная схема в соответствии с фиг.3 и измеряется падение напряжения на измеряемом сопротивлении, при этом значение измеряемого сопротивления определяется из выражения т = . (4)

Кобр .+ R

Ток, протекающий через резистор R равен

Падение напряжения на сопротивлении R равно

Uо+ IsxК I в»(R cep+R) Кобр + К

Т вк R,6 ) R (7)

o6p +

Аналогично, исключив из схемы (фиг. 3) сопротивление Rк, находим напряжение на К в„

Обозначим (U — Ie R, ) через

E и, полагая„ что U в U,„„

Заменив в (9) U на E u R на

R» R вк имеем:

Кх Квх

Таким образом, выражение

U1 R 06„ Ux

= R (11)

Uo IexRo0p 01 цх обеспечивает вычисление R, не зависящее от величины R „ и I „ вольтметра. Величину Б„ измеряют при первом дополнительном измерении. Схема этого измерения приведена на фиг.4.

Величина напряжения соответствует (8).

Величину I „ Кх,бр определяют по результатам второго дополнительного измерения. Схема этого измерения приведена на фиг.5.

Очевидно, что вольтметр зафиксирует величину

1474560 ряют величину падения напряжения на измеряемом резисторе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения точности измерения больших сопро5 тивлений при использовании цифровых унив ерсальных. вольтметров, обладающих конечным значением входного сопротивления и тока, дополнительно измеряют падение напряжения в цепи, состоящей из последовательно соединенных источника эталонного напряжения и образцового резистора, при отключен-. ном измеряемом резисторе, а затем измеряют падение напряжения на образцовом резисторе при отключенном источнике эталонного напряжения, при этом величину измеряемого сопротивления определяют из соотношения

U2. — Т вх RO6

R о

U, +m U,-U> где К хк

Способ измерения сопротивления постоянному току, заключающийся в том, что на последовательно соединенные образцовый:и измеряемый резисторы подают эталонное -напряжение и измеш

В случае, когда R < > R,6< выражение (12) можно записать в виде т.е. величину U; можно непосредственно использовать в выражении (11) для определения значения R „.

В случае, когда неравенство

R&x R 6р не выполняется, значение

Х бх К 6 необходимо вычислить по результату первого и второго дополнительных измерений. Из (8) и (12) находим

I R о U2 (14) ьх ойр U +

1 1.

С учетом (14), (11) принимает вид

К -- - - (15)

У +, 11 . 1т где m = U < при условии В

UoU 2

m = — — — — в случае соизмеримости

U1+ U2

06 p 6Х

Так как в (11) знак "минус" перед произведением I „ R p6p получен, исходя из предположения, что входной ток отрицательный, для учета входного .тока обеих полярностей необходимо в (15) алгебраическое суммирование

U + ш, при этом знак m определяется полярностью напряжения U 2.

Формула изобретения величина измеряемого и образцового резисторов соответственно; величина эталонного напряжения; величина падения напряжения на измеряемом резисторе, величина напряжения в цепи, состоящей из последовательно соединенных источника эталонного напряжения и образцового резистора; величина падения напряжения на образцовом резисторе, измеренная при отключенном источнике эталонного напряжения, коэффициент, равный

UaU 2

m =

U,+ U2

1474560

Составитель И. Козлов

Техред Л.Сердюкова

Редактор Н.Тупица

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1888/42 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101