Цифровой измеритель активных сопротивлений
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для использования в системах автоматического сбора и обработки информации. Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения погрешности источника опорного напряжения. Источник 1 опорного напряжения соединен с выводом эталонного сопротивления 2 и с входом аналого-цифрового преобразователя 3, второй вывод эталонного сопротивления соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя 3 и с выводом измеряемого сопротивления 4. второй вывод которого соединен с общей шиной, причем вместо эталонного сопротивления может быть использован генератор стабильного тока. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
COlO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s G 01 R 27/00 (I !
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796151/21 (22) 20.12.89 (46) 30.08.92. Бюл, N 32 (71) !Ожное отделение Института океанологии им, П.П.Ширшова (72) А.M.Àãçôoííèêîâ и В.А.Болдырев (56) Авторское свидетельство СССР
ЛЬ 1429049, кл. G 01 R 27/00, 1983. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АКТИВH6IX СОПРОТИВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для использования в системах автоматического сбора и обработки информации, Цель изоИзобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано, например, в системах автоматического сбора и обработки информации (s частности — океанологической) от термо- и тензорезистивных датчиков с применением ЭВМ.
Известны цифровые измерители активных сопротивлений, основанные на методе амперметра-вольтмсгра, содержащие генератор эталонного тока и включенное последовательно с ним измеряемое сопротивление Rx, падение напряжения на котором подается на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), причем выходной цифровой отсчет последнего является известной (в частности — линейной) функцией. Определение величины Rx или связанной с ним другой измеряемой величины производится с помощью подключаемой к выходу АЦП некоторого цифрового вычислительного устройства (ЭВМ).
Эти измерители содержат, по меньшей мере, три источника погрешностей измере Ц, „1758584 А1 бретения — повышение точности измерений путем исключения погрешности источника опорного напряжения. Источник 1 опорного напряжения соединен с выводом эталонного сопротивления 2 и с входом аналого-цифрового преобразователя 3, второй вывод эталонного сопротивления соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя 3 и с выводом измеряемого сопротивления 4, второй вывод которого соединен с общей шиной, причем вместо эталонного сопротивления может быть использован генератор стабильного тока. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. ния: источник опорного напряжения (ИОН) генератора эталонного тока, эталонное сопротивление в этом же генераторе и ИОН
АЦП.
Прототипом изобретения является устройство по а.с. AL 1429049, содержащее
ИОН, балластное сопротивление, магазин эталонных сопротивлений, последовательно с которым включены измеряемые сопротивления, и АЦП с вычислителем. Оно содержит те же три источника погрешностей.
Цель изобретения — повышение точности измерений. Сущность изобретения заключается в исключении отдельного ИОН для генератора эталонного тока и введении одного общего ИОН, выход которого подключен ко входу эталонного напряжения
АЦП и через эталонное сопротивление или через схему генератора стабильного тока (также неизбежно имеющую в своем составе некоторое эталонное сопротивление) — к измеряемому сопротивлению, и общая точ1758584
Формула изобретения
Выходной отсчет АЦП будет (с точностью до единицы младшего разряда) m = Ux/ Л 0 = и ОхИо.
Напряжение на В„будет
Ux = 0о Rx/(Rs+ Rx) при включении эталонного сопротивления, и
Ux =! ст Rx = Rx(KUo/8 з) в случае включения генератора стабильного тока 1 т, который прямо пропорционален Up и обратно пропорционален включенному в состав ГТ эталонного сопротивления R >.
Подставив эти выражения для 1.4 в формулу для m, получим;
N = (пИо) UoRx/Мэ+ Rx) = ARx/(Rs+ Rx) в
1-м случае и
Составитель А.Агафонников
Редактор Е.Егорова . Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор З.Салка
Заказ 2998 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 ка эталонного сопротивления (или генератора стабильного тока) и измеряемого сопротивления соединена с измерительным входом АЦП.
Сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, где 1 — ИОН вЂ” источник опорного напряжения, 2 — R3/ÃÒ вЂ” эталонное сопротивление или генератор стабильного тока, 8< — измеряемое сопротивление, АЦП вЂ” аналого-цифровой преобразователь, Устройство работает следующим образом.
Пусть Uo — напряжение ИОН, N — разрядность АЦП; n=2 — общее число шагав кванN тования АЦП; Ux — напряжение íà Rx. Как известно, шаг квантования АЦП равен
m=(n/Uo) Rx(KUp/Rg) = и К Rx/R ao 2-ом случае.
Из этих выражений полностью выпало Up (напряжение ИОН), т.е. результат от него не
5 зависит. Тем самым исключен этот источник погрешностей и погрешность результата зависит только от погрешностей R.
Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в повышении
1р точности измерений при снижении требонаний к стабильности источника опорного напряжения.
Поскольку заявляемое устройство предназначено для научно-исследовательских работ, дать его зкономическую эффективность в денежном выражении не представляется возможным.
1, Цифровой измеритель активных сопротивлений, содержащий источник опорного напряжения, эталонное сопротивление, аналого-цифровой преобразователь, отличающийся тг;м, что, с целью повышения точности измерений, выход источника опорного напряжения соединен с выводом эталонного сопротивления и с входом аналога-цифрового преобразова30 теля, второй вывод эталонного резистора соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя и с выводом измеряемого сопротивления, второй вывод которого соединен с общей шиной.
2. Измеритель п, 1, атл ич а ю щи йс я тем, что вместо эталонного сопротивления в нега введен генератор стабильного тока.