Высокоомный магазин сопротивления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в многозначной мере электрического сопротивления. Высокоомный магазин сопротивления содержит входные зажимы 1 и 6, резисторы 2 и 4, ключевые элементы 3, 5, 9 и операционные усилители 7 и 8. Усилители 8 образуют в магазине сопротивления автоматическую следящую систему компенсации сопротивления замкнутых ключевых элементов 3 и 5. При этом исключается влияние сопротивления утечки разомкнутых ключей на точность магазина сопротивлений. Кроме того, точность достигается путем уменьшения погрешности, вызванной влиянием сопротивления замкнутых контактов ключевых элементов. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1668317 Д2 (l9) (И) (я)5 G 01 R 27/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2.9 810
21 22 23 (61) 1517124 (21) 4485529/09 (22) 21.09.88 (46) 23.07.91. Бюл. N. 27 (71) Производственное объединение" Краснодарский ЗИП"
",(72) Э.3. Розенсон (53) 621.325 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N- 1517124, кл. Н 03 К 13/02, 1984. (54) ВЫСОКООМНЫЙ МАГАЗИН СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в многозначной мере электрического сопротивления. Высокоомный магазин сопротивления содержит входные зажимы 1 и
6, резисторы 2 и 4. ключевые элементы 3, 5, 9 и операционные усилители 7 и 8. Усилитель 8 образует в магазине сопротивления автоматическую следящую систему компенсации сопротивления замкнутых ключевых элементов 3 и 5. При этом исключается влияние сопротивления утечки разомкнутых ключей на точность магазина сопротивлений. Кроме того, точность достигается путем уменьшения погрешности, вызванной влиянием сопротивления замкнутых контактов ключевых элементов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1665317 и (2)
Таким образом, установленное на
ММЭС значение сопротивления искажается сопротивлением замкнутых основного и доПОЛНИтЕЛЬНОГО КЛЮЧЕЙ ГВ.п+! И rg.п+1. вОУВ, включенный с образованием отрицательной обратной связи, своим выходным током IBblx.B создает на сопротивлении ключа 5. (и+1) такое падение напряжения 5.(n+1) = I вых.а fg.п+1, КОтОрОЕ КОМПЕНСИрует напряжение между точкой соединения резисторов 2.п и 2.(п+1) и входным зажимом е 6, т.е, 1еых Ig.п+! = U (Гв.п+1 + Ig.n+1) + !вых.7.Ig.n+1 (3)
В результате сопротивление ММЭС между входными зажимами 1 и 6 равно В1-В=
aR2.1, т.е. свободно от.влияния сопротивх ления замкнутых основного и дополнителье 40 ного ключевых элементов.
Из (3) следует, что
lo.n+1 живых.В = ((1+ ) + Ieblx.7. (4) и- Г9.n+ 1 т При Го.п+! lg,n+1 в одном иэделии целе д- 45 сообразно использовать однотипные клюо чи) получаем
1вых.В = 21+ !вых.7. (5) и- Поскольку в сопротивление нагрузки у- ОУВ входят сопротивления дополнительт 50 ных резисторов 4.(n+1)-4.10 (при замкнутых я ключах 3.(п+1) и 5.(n+1), то ОУ 8 должен обс- ладать очень большим коэффициентом усиду ления, мощным выходом, большим энергопотреблением и т,д. в- 55 Чтобы снизить требования к параметн- рам ОУ 8. следует исключить из сопротивлем, ния нагрузки ОУ 8 резисторы 4.1-4.10. Это. и осуществляется в схеме на фиг.2. При этом сопротивление нагрузки ОУ 8 складывается иэ сопротивления замкнутых ключевых элеИзобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано в многозначной мере электрического сопротивления (ММЭС) и является усовершенствованием устройства по авт. св. N. 1517124.
Цель изобретения — повышение точности путем уменьшения погрешности.
На фиг.1 и 2 показан ы примеры реали зации высокоомного магазина сопротивле1, ния.
Высокоомный магазин сопротивления ( содержит первый входной зажим 1; после; довательно соединенные основные рези сторы 2.1-2.10; основные ключевые
,элементы 3.1-3.11; последовательно соеди ненные дополнительные резисторы 4.14.10; дополнительные ключевые элементы
5,1-5,11; второй входной зажим 6; первы, операционный усилитель (ОУ) 7; второй О
, 8; вторые дополнительные элементы 9.1
9,11.
Соотношение сопротивлений дополн тельных резисторов 4.1-4.10 выбрано ра ным соотношению сопротивлени соответствующих резисторов 2.1-2.10.
Инвертирующий вход ОУ8 подключен, выводу основного резистора 2,10, выход О
,8 подключен к выводу дополнительного р зистора 4.10 и вторым выводом основног
3.11 и дополнительного 5.11 ключевых эл ,, ментов, неинвертирующий вход и вывод н левого потенциала ОУ 8 подключены
, входному зажиму 6.
Высокоомный магазин сопротивлени
, по схеме фиг.1 работает следующим обр (, зом.
При замыкании одного из основны ключевых элементов, например предпо леднего 3,10 и замыкании соответствующ
ro дополнительного ключевого элемент
5,10, по цепочке основных резисторов 2.1
2.9 и замкнутым основному 3.10 и дополн тельному 5.10 ключевым элементам о . первого входного зажима 1 к второму вхо ному зажиму 6 протекает ток! от внешнег источника.
Одновременно по цепочке дополн тельных резисторов 4.1-4.9 через замкн тый ключевой элемент 5.10 протекае
ВЫХОДНОЙ тОК 1вых7 От ВЫаОДа ПОВтОРИтЕЛ на ОУ 7 к второму входному зажиму 6, обе печивающий равенство потенциалов меж выводами соответствующих резисторов 2 и 4,1, в результате чего ток через сопроти ление утечкинезамкнутых ключевых элеме тов 3.1-3.9 отсутствует. Таким образо исключается влияние сопротивления утечк разомкнутых ключей на точность ММ3С.
Напряжение между входными зажимами 1 и 6 при включении и резисторов равно
U1-6 I(R2.1 + IO.n+! + rg.п+1) + Iablx.7х
5 ! вых.7 х Гц.п+1 = I(R2 i + ГО.п+! + ГЯ,n+1 (1+ ) (1) где R2,1 — сопротивление 1-й ступени ряда основных резисторов;
ГО.n+1 И lg.n+1 — СОПратИВЛЕНИЕ (П+1)-ГО замкнутого ключа основного и дополнительного рядов ключевых элементов соответственно.
Следовательно, эквивалентное сопротивление ММЗС равно
Ь (вых.7
R1-B = ф R2.1+ ГО.п+1 + Гц.п+1(1+ )
1665317
Формула изобретения
1.Высокоомный магазин сопротивления по авт.св. М 1517124, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения погрешности, вызванной влиянием сопротивления замкнутых контактов ключевых элементов, введен вто2.1 2.2 23
ФРГ. 1
Составитель Л. Тимошина
Техред М.Моргентал Корректор М, Кучерявая
Редактор В. Данко
Заказ 2390 Тираж 412 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ментов 5.1-5.11, 9.1-9:11 и сопротивления монтажных проводов.
Таким образом, дополнительный QY 8 обраэуат в магазине сопротивлений автоматическую систему компенсации сап ротивления замкнутых основного и дополнительного ключевых элементов.
Использование предлагаемого магазина сопротивлений позволяет повысить точность не только в верхней, но и в средней части диапазона сопротивлений ММЭС, где точность влияет как сопротивление утечки разомкнутых ключевых элементов, так и сопротивление замкнутых ключевых элементов. рой операционный усилитель инвертирующий вход которого подключен к точке соединения последнего основного резистора и первым выводом последнего ос5 новного ключевого элемента, неинвертирующий вход,и выход нулевого потенциала — с вторым входным зажимом высокоомного сопротивления, а выход втсрого операционного усилителя соединен с
10 точкой соединения вывода последнего дополнительного резистора с вторыми выводами последнего основного и последнего дополнительного ключевых элементов.
2.Магазин сопротивления по п.1. о т л и15 ч а ю шийся тем, что выход второго операционного усилителя соединен с точкой соединения вывода последнего дополнительного резистора с вторыми выводами основного и первого дополнительного клю20 чевых элементов, а также соответствующими выводами последовательно включенных дополнительных резисторов через вторые до пол нител ьн ые соответствующие ключи.