Способ измерения сопротивления и устройство для его осуществления

Способ измерения сопротивления и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано в системах автоматического измерения и контроля активного сопротивления. Способ измерения сопротивления включает в себя фиксацию и измерение времени прохождения тока через измеряемое сопротивление и нелинейный элемент от начала формирования ступенчато изменяющегося нарастающего напряжения до момента достижения порога срабатывания нелинейного элемента Устройство для осуществления способа содержит генератор 1 линейно нарастающего напряжения, элемент 2 подсветки, регенеративный оптрон, фоторезистор, переключатель б, декадный делитель 7, источник 8 опорного напряжения, дифференцирующую цепь (9 и 10), электронный ключ 11, блок 12 совпадения, генератор 13 импульсов опорной частоты,счетчик 14 и цифровой индикатор 15. Обеспечение подачи ступенчато возрастающего напряжения на вход нелинейного элемента позволило расширить диапазон и увеличить точность измерения . 2 с.п. ф-лы, 1 йл. (Л С

((9) (! !) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 R 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР " 1 > 03$

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4845204/21 (22) 27.06.90 (46) 15.07.92. Бюл. М 26 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) Б.А,Перминов и В.Б.Перминов (53) 621.317(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 712778, кл, G 01 R 27/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 308385, кл. G 01 R 27/00, 1971. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕ НИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к злектроизмерениям и может быть использовано в системах автоматического измерения и контроля активного сопротивления. Способ измерения сопротивления включает в себя фиксацию и измерение времени прохождения тока через измеряемое сопротивление и нелинейный элемент от начала формирования ступенчато изменяющегося нарастающего напряжения до момента достижения порога срабатывания нелинейного элемента.

Устройство для осуществления способа содержит генератор 1 линейно нарастающего напряжения, элемент 2 подсветки, регенеративный оптрон, фоторезистор, переключатель 6, декадный делитель 7, источник 8 опорного напряжения, дифференцирующую цепь (9 и 10), электронный ключ 11, блок 12 совпадения, генератор 13 импульсов опорной частоты, счетчик 14 и цифровой индикатор 15. Обеспечение подачи ступенчато возрастающего напряжения на вход нелинейного элемента позволило расширить диапазон и увеличить точность измерения. 2 с,п. ф-лы, 1 йл;

1748088

10

Изобретение относится к злектроизмерениям и может быть использовано в системах автоматического измерения и контроля активного сопротивления.

Известен способ измерения сопротивления, основанный нэ подключении паралельно измеряемому резистору образцового конденсатора, заряд которого осуществляется через нелинейный элемент, например стабилитрон, и фиксации времени разряда через измеряемый резистор до момента достижения порога срабатывания нелинейного элемента, на который непосредственно за импульсами заряда подают линейно измеряющееся напряжение противоположной полярности, и измеряют время от начала формирования линейно изменяющегося напряжения до момента пробоя нелинейного элемента.

Известно устройство измерения сопротивления, содержащее два компаратора уровня, схему совпадения И, генератор импульсов опорной частоты, селектор, счетчик импульсов, усилитель постоянного тока, электронный ключ, управляемый сигналом с выхода схемы совпадения И, измеряемое сопротивление, балансное сопротивление, реостатно-емкостную цепь формирования линейно изменяющегося напряжения, линеаризирующий конденсатор, два источника опорного напряжения, Недостатком устройства и способа является ограниченный диапазон измерения сопротивления, а его увеличение приводит к снижению точности измерения.

Цель изобретения — расширение диапазона и увеличение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения сопротивления, включающем фиксацию и измерение времени прохождения тока через измеряемое сопротивление и нелинейный элемент от начала формирования изменяющегося нарастающего напряжения до момента достижения порога срабатывания нелинейного элемента, на который подают изменяющееся напряжение, подачу изменяющегося напряжения на йелинейный элемент осуществляют ступенчато возрастающе.

Указанная цель достигается также и тем, что в устройство измерения сопротивления, содержащее генератор импульсов . опорной частоты, счетчик импульсов, электронный ключ, блох совпадения, измеряемое сопротивление, генератор линейно нарастающего напряжения и нелинейный элемент, введен декадный делитель напряжения, дифференцирующая цепь, цифровой индикатор, блок запуска и нелинейный элемент, состоящий из регенеративного оптрона, в после15

55 довательную цепь которого подключен первый вывод измеряемого сопротивления, второй вывод которого соединен через переключатель декадного делителя напряжения с вторым выводом источника опорного напряжения, первый вывод которого соединен с входом декадного делителя напряжения и вторым выводом фоторезистора регенеративного оптрона, первый вывод которого через дифференцирующую цепь сое-. динен с первым входом электронного ключа, второй вход которого соединен с выходом блока запуска;-с входом сброса счетчика и входом запуска генератора линейно нарастающего напряжения, выход которого соединен с элементом подсветки регенеративного оптрона, выход электронного ключа соединен с первым входом блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, àõîð, блока совпадения соединен со счетным входом счетчика, выход которого соединен " "цифровым индикатором, Изобретение осуществляют следующим образом.

Известно, что регенеративный оптрон, содержащий два оптических излучателя, работающие на один фоторезистор, последовательно включенный с одним из излучателей, имеет падающий участок вольтамперной характеристики с отрицательным динамическим сопротивлением, Порог срабатывания опрокидывания регенеративного оптрона определяется положением точки максимума вольтамперной характеристики, которое зависит от условия напряжения подсветки оптического излучателя подсветки регенеративного оптрона, величины измеряемого сопротивления, включенного последовательно в цепь положительной оптической обратной связи регенеративного оптрона и напряжения питания этой цепи. МОмент опрокидывания определяется сопряжением точки максимума вольтамперной характеристики с нагрузочной прямой. Предположим, что происходит изменение только напряжения на элементе подсветки регенеративного оптрона. Тогда точка максимума вольтамперной характеристики определится постоянным значением измеряемого сопротивления и напряжением питания цепи оптрона с положительной оптической обратной связью. Увеличение напряжения питания приводит к понижению точки максимума, следовательно, опрокидывание регенеративного оптрона в этом случае может произойти при меньших напряжениях на элементе подвески, С изменением измеряемого сопротивления меняется угол наклойа нагрузочной прямой

1748088

25 ства либо путем нажатия кнопки, либо 50 путем формирования пусковых импульсов блока 16 запуска. При этом генератор 1 начинает формировать линейно нарастающее напряжение, электронный ключ 11

55 регенеративного оптрона, что приводит к изменению положения точки сопряжения максимума вольтамперной характеристики и, в конечном итоге, определит то или иное значение напряжения на элементе подсветки, при котором происходит опрокидывание регенеративного оптрона. Следовательно, меняя значение напряжения питания цепи положительной оптической обратной связи регенеративного оптрона, можно менять диапазон измеряемых сопротивлений за счет изменения уровня порога срабатывания оптрона. а операцию сравнения уровня этого порога можно провести путем подачи на элемент подсветки оптрона пилообразного напряжения, На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения сопротивления, реализующего предлагаемый способ, Устройство для измерения сопротивления содержит генератор 1 линейно нарастающего напряжения, подключенный к элементу 2 подсветки, регенеративного оптрона, состоящего из последовательно включенных фоторезистора 3, светодиода 4, измеряемого сопротивления 5, подключенного через переключатель 6 к декадному делителю 7, источник 8 опорного напряжения, Выход регенеративного оптрона через дифференцирующую цепь 9 и 10 подключен к входу электронного ключа 11, выход которого соединен с первым входом блока 12 совпадения, а ее второй вход подключен к выходу генератора 13 импульсов опорной частоты. Выход схемы 12 совпадения соединен со счетным входом счетчика 14 и цифрового индикатора 15. Управление работой схемы осуществляется блоком 16 запуска, подключенным к схеме запуска генератора

1 линейно нарастающего напряжения, к входу S электронного ключа 11 и к шине сброса счетчика 14, Устройство работает следующим образом.

Устанавливают с помощью переключателя 6 ориентировочный диапазон измерения сопротивления, тем самым задавая уровень порога срабатывания регенеративного оптрона, Осуществляют запуск устройустанавливается в исходное положение и своим выходным напряжением разрешает прохождение импульсов от генератора 13 опорной частоты через схему 12 совпадения, одновременно производится сброс памяти по шине сброса счетчика 14. На элементе 2

45 подсветки регенеративного оптрона линейно возрастает напряжение и одновременно происходит счет импульсов генератора 13 опорной частоты счетчиком 14, В зависимости от величины измеряемого сопротивления 5, которым определяется угол наклона нагрузочной прямой в тот или иной момент времени, происходит сопряжение точки максимума вольтамперной характеристики регенеративного оптрона и линии нагрузки, при котором происходит резкий бросок тока в последовательной цепи оптрона. Дифференцирующей цепью 9 и 10 иэ броска тока формируется дифимпульс, который подается на вход R электронного ключа 11, переключает его и закрывает схему 12 совпадения для прохождения импульсов опорной частоты генератора 13. На цифровом индикаторе 15 высветится число импульсов, зафиксированных счетчиком 14, пропорциональное моменту времени от начала формирования линейно нарастающего напряжения на элементе 2 подсветки регенеративного оптрона до достижения порога срабатывания, который определяется в данном поддиапаэоне измерения углом наклона нагрузочной прямой, т.е. величиной измеряемого сопротивления 5, Таким образом, число импульсов цифрового индикатора 15 однозначно определяет величину измеряемого сопроти вл ен ия 5.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

1. Способ измерения сопротивления, включающий фиксацию и измерение времени прохождения тока через измеряемое сопротивление и нелинейный элемент от начала формирования изменяющегося нарастающего напряжения до момента достижения порога срабатывания нелинейного элемента, на который подают изменяющееся напряжение, о т л и ч а щ и и ся тем, что, с целью расширения диапазона и увеличения точности измерения, подачу изменяющегося напряжения на нелинейный элемент осуществляют ступенчато возрастающе.

2. Устройство для измерения сопротивления, содержащее генератор импульсов опорной частоты, счетчик импульсов, электронный ключ, блок совпадения, измеряемое сопротивление, генератор линейно нарастающего напряжения и нелинейный элемент, отл и ч а ю щ ее с я тем, что в него введены декадный делитель напряжения, дифференцирующая цепь, цифровой индикатор, блок запуска и нелинейный элемент, состоящий из регенеративного оптрона, в последовательную цепь которого подключен первый вывод измеряемого сопротивления, второй вывод которого соединен через переключатель декадного делителя напря1748088

Составитель Б.Перминов

Редактор М.Кобылянская Техред M,Mîðãåíòàë Корректор T,Ïàëèé

Заказ 2502 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 жения с вторым выводом источника опорного напряжения, первый вывод которого соединен с входом декадного делителя напряжения и вторым выводом фоторезистора регенеративного оптрона, первый выход которого через дифференцирующую цепь соединен с первым входом электронного ключа, второй вход которого соединен с первым входом электронного ключа, второй вход которого соединен с выходом блока запуска, с входом сброса счетчика и входом запуска генератора линейно нарастающего напряжения, выход которого соединен, с элементом подсветки регенеративного оптрона, выход электрон5 ного ключа соединен с первым входом блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, выход блока совпадения соединен со счетным входом счетчика, выход которого

10 соединен с цифровым индикатором.