Частотный преобразователь сопротивлений
Иллюстрации
Реферат
Г, О П И-C А Н И Е (ii! 6ОО477
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Cows Соввтскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.76 (21) 2384640/18-21 (;!1) .(1, Кл:- (i 0!Р 27 02//
11 03К 13/20 с прпcoсднпс Jill(м зяя(;кll,(Ъ
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) 11риоритст (43) Опубликовано 30.03.78. I>J0;i«ICT«JIJ> ЛЪ 12 (53) УДК 621.374 37 (088.8) (45) Дата опублпкснзяпия (JJIJIcBIIIISI 17.0:1.78 (72) Автор
I (:3 (J (5 j7 (T (! I I J I я
А. В. т1урбяко(3 (71) Зя,(вптсл! (54) т!АСТОТНЫЙ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛ1-.Н ИЙ
Изобретение относится;к области автOM;Jтики и измерит«льпой техники, и предназначен для измерения и преобразования conpoIJJi3aIcJJFIs ia частоту следования импульсов.
Известен частотный преобразователь сопротивлений (ЧПС), содержащий источник питания и пороговое устройство (1).
Недостатком этого преобразователя является низкая термостабильность.
Наиболее близким к изобретению является
ЧПС, содержащий конденсатор и пороговое устройство, подключенные параллельно к одному .из входных зажимов лреобразователя, и источник питания, подключенный .к другому входному зажиму. Измеряемый резистор присоединяют к входным зажимам (2). Однако возможност7! такого ЧПС при 7(змеренпп низкоом пых резисторов (пяпрпм«р, тепзорезисторов) ограничены, так кяк,в этих случаях через измеряемый рсзистор протекает слишком большой ток, при котором пороговое устройство (д вухбазовы7! диод) пс может самостоятельно выключиться и вернуться в исходное состояние, то есть при малых сопротивлениях происходит срыв генерации.
Цслью настоящего изобретения является расширение диапазона измерений. Поставленная пель достигается тем, что в ЧПС введс и ген«ратор тока, включ«lliiülé мс ж,(у исT(J÷Jll.J(0ì питания и I7ToðiIì входным зажимом устройства, я к обпсей точке кондсн«атоР Я Jf 77 0 РОГ()ВОГО ) CTj!OIICTÂ J !70;ll(, 301JC!!Ь! I10c,l«ä0I3à J cëI Ilo соедппенпы«усилит«ль-повторитель и опор!(ы7! резистор, другой вывод которого со«дин«н со втопым входным уст, ойством.
На 707ртлкс показана схема предложенного ь1ПС.
1О К выходу усилителя-повторителя 1 подключен один вывод опорного резистора 2, второй вывод которого вместе с г«нератором тока 3 присоединен и одному из входных зажимов преобразователя. Ко второму входному зажи15 му подключеFIû вход порогового устройства
4 (няп1 пмср,:свухбязового ;!пода). обкладка к03(д« «ятора 5 и вход у«плпг«ля-повторптс1. В FO!7 7 II 0 OK, 7; дкя J(0 3;7« FI« J T011 0 5 подК„(70 1CH:I К OOIIIC li ill .JJ«7:« l (J IIJ«I . II!IT IITITH 6, к второй шпн« которого при«о«дпн«н второй выво,g гсll«ряторя тока 3. 11зм«рясмый резпcT0р подключают и входным зажимам.
Так как входпос сопротпвл«нпс усилителяповторпт«ля 1 можно считать б««конечно большим, то ток заряда конденсатора 5 определяется только током, протекающим через измеряемый резистор 7. Прпчс м этот ток остается праI TJI I«cia! постоянным в про!(сссе заря,са кn:I;7«JI«àòîðà 5, то сст! «го заряд
30 ll j! OifCх0 (IIT l1(! III II«IlIl0XIT 3я 7с(! п1 . 110«T()FIII600477 ство тока заряда обсспсчпвастся тем, что na;1cIIffc напряжения на измеряемом рсзпсторс
7 прп помон!и следящей обратной связи,поддерживается постоянным. Выходное напряжение усилителя то 1110 повторяет напряжениее на коядсffсатоpc 5. 1 так как Вторые Выводы измеряемого и опорного резисторов сосдипены, то падение напряжения на них одинаково и,равно
U 1 RRî
R + Ro
Закон изменения напряжения на конденсаторе 5 U,(I) соответствует линейному с крутизной, 1пр опор циоп аль ной этому току:
U,(<) — — (3) где С вЂ” емкость конденсатора 5.
Когда напряжение .на конденсаторе 5 достигает порогового значения Г„, открывается эмиттерный переход двухбазового диода (порогового устройства) 4 и конденсатор 5 быстро разряжается до исходного уровня Uo.
На выходе устройства будут формироваться короткие импульсы, период следования Т коTopbIx равен у (и о)С ( (Ro ) (4) Если U )UII и ток I генератора 3 задается от общего источника напряжения, то,коэффициент преобразования сопротивления в частоту не зависит от,напряжения источника питания. Для схемы ЧПС,,показанной на чертеже, можно записать: у, тС(RI + Rz) Рз(R — Ф 1 о (5) где 1 — выходной ток генератора тока 3; R u
Ro — сопротивления соответственно измеряемого и опорного резисторов. Ток за ряда конденсатора 5 1, равен
1з — 1 (2)
R+ Ro гдc q — коэфg)ицпспт 1!epc;fat!è по па!1;1я ffcппю,двухбазового диода.
Если измеряемым сопротивлением является тснзорсзистор, то на место опорного резистора включают второй тснзорсзистор. При этом происходит тсрмокомпснсация коэффициента,преобразования измеряемого рсзпстора.
Из формулы (2) видно, что требуемый дпа10 пазон изменен ия тока заряда конденсатора 5 и коэффициента преобразования (чувствительности) задается током генератора 3, то есть при помощи предложенного ЧПС можно измерять сопроти вления в широких лре15 делах, начиная от долей ома. Кроме того, п|рсдлагаемый ЧПС выгодно отличается от известных термостабильностью коэффициента преобразования.
Формула изобретения
Частотный п рсобразоватсль сопротивлений, 25 содержащий пороговое устройство и конденсатор, подключенные параллельно к одному из входных зажимов устройства, и источник питания, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в
30 него введен генератор тока, включенный между источником питания и вторым входным зажимом устройства, а к общей точке конденсато ра и;порогового устройства подключены последовательно соединенные усилитель35 повто1!итель и опорный резистор, другой вывод которого соединен со вторым входным зажимом устройства.
Источники информации и..!1нятыс во вниманис при экспертизс
1. Авторское свидетельство СССР М399062, С! 01R 27102, 1974 г.
2. Шлянди н В. М. Цифровые измеритель50 ные преобразователи и приборы. М., 1973 г. стр. 173.! с.(актор A. Громов
Составитель Н. Ледащев
Тскрсд А. Камышннкова Корректоры: Л. Деннскнна! и Л. Брахннна
Заказ 507/6 Изд. М 382 Тираж 1122
НПО Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5К-35, Раунтская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Подписное