Следящий цифровой омметр

Следящий цифровой омметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (11) 60391 7 (б1) Дополнительное к авт. саид-иу (22) Заявлено 03.06.74 (21) 2029357/21 (Я) M. Кл с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78. Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описания 29.03.78

С» 01 R 27/00

Государственный комнтет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. Х. Херманис и Р. Я. Сташа

Институт электроники и вычислительной техники ЛН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩИЙ БИФРОВОЙ ОММЕТР

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения сопротивления и может быть использовано в различных областях науки и техники для измерения сопротивления, а также для непрерывного контроля изменения сопротивления.

Известен цифровой омметр, который содержит эталонный резистор, источник эталонного напряжения, генератор пилообразного ð напряжения, два компаратора и формирователь стробируюших импульсов (1).

Белью изобретения является повышение точности измерения. Достигается она тем, что следящий цифровой омметр, содержащий 15 эталонный резистор, интегратор, выполненный на операционном усилителе с интегрирующим конденсатором, генератор тактовых импульсов, соединенный с первым селектором и, через второй селектор, с реверсив- gp ным счетчиком, снабжен дискриминатором с двумя противофаэными выходами разной полярности и делителем частоты, причем генератор тактовых импульсов через дискриминатор подсоединен к управляющему входу 25

2 первого селектора и через измеряемый резистор ко входу интегратора, выход которого через дискриминатор подключен к управляющему входу второго селектора и через эталонный резистор - к вышеуказанному входу интегратора, а первый селектор через делитель частоты — ко входу реверсивного счетчика, выходы которого связаны с входами делителя частоты.

На фиг. 1 приведена блок-схема омметра; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу цифрового омметра.

Омметр содержит генератор 1 тактовых импульсов, который вырабатывает короткие импульсы постоянной амплитуды и частоты повторения. Выход генератора 1 подключен к одному входу дискриминатора 2, который иммет два противофазных выхода разной полярности: на одном выходе имеется высо кое напряжение, на другом — нулевое напря- жение в зависимости от того, в каком положении находится дискриминатор 2. К выхоpàì дискриминатор 2 подключены измеряемый 3 и эталонный 4 резисторы, которые являются вхрдными резисторами интеграто603917 ра 5, выполненного на операционном усилигеле 6 с интегрирующим конденсатором 7.

Выход операционного усилителя 6 интегратора подьпючен ко второму входу дискриминатора 2. Выход генератора 1 подключен также ко входам селекторов 8 и 9, к вторым входам которых подключены выходы дискриминатора. Выход селектора 8 подключен ко входу делителя 10 частоты, выход которого подключен ко входу сложения ре- 1О версивного счетчика 11. Выход селектора

8 подключен ко входу вычитания - .счетчика 11. Регистрированный в счетчике 11 код управляет коэффициентом дел5.ния делителя 10. 15

Омметр работает следующим образом.

На выходе дискриминатора 2 суммируется выходное напряжение операционного усилителя 6 интегратора 5 с тактовыми импуль-, сами генератора 1 . (фиг.2а,б). Если сумма 0 этих напряжений превышает порог срабаты-. вания дискриминатора 2, то дискриминатор

2 переключается в положение, при котором на измеряемый резистор 3 подается нулевое напряжение, а на эталонный резистор 4,-.

29 положительное напряжение 6 . При этом . эа период повторения тактовых импульсов Т выходное напряжение операционного усилителя 6 интегратора линейно уменьшается на

30 величину" ., Uv ЗТС где С вЂ” емкость интегрирующего конденсатора 7. Уменьшение выходного напряжения операционного усилителя 6 интегратора про-. должается до тех пор, пока в момент прихода тактового импульса;.сумма напряжений на входе дискриминатора 2 станет меньше порога, и дискриминатор 2 переключится в другое положение. Тогда на измеряемый резистор 3 подается высокое отрицательное напряжение U, а на эталонный резистор 4 нулевое напряжение. При этом напряжение . на"вйходе операционного усилителя 6 интег- „ ратора 5 увеличивается за период тактовых импульсов Т на величину, u„r

61= °

RxC

Для установившегося режима

1 1= Оь 0). где Р— вероятность измерения выходного капряйения интегратора на величину Ь

Р - вероятность изменения выходного напряжения интегратора на величину Ьо о о, о . ь

Ро,т 4 ют откуда получим R z — я. Uq . Р, бО о о

Число импульсов, проходивших через селекторы 8 и 9, пропорционально вероятностям

Р, иР соответственно.

Делитель 10 и счетчик 11 осуществляют деление . При соответствующем выборе

К . и - индикация счетчика 11 будет

U< Ра показывать величину измеря мого сопротивления.

В предлагаемом устройстве дрейф порога дйскриминатора 2 и ампЛитуды тактовых импульсов не влияют на точность измерения.

В предлагаемом, омметре погрешность измерения определяется только дрейфом выходных напряжений дискриминатора U Ug и дрейфом нуля операционного усилителя ДОО„

@RE + о dUî+ bVog

Ф + ь Цо

При включении прототипа по схеме оммеч ра погрешность измерения сопротивления определяется дрейфом уровня опорных напряжений U< U0, дрейфом нуля операционно- го усилителя интегратора с 00 и дрейфом порога детектора нуля A ОДО: . (Р ь « 4+ >ó d yg ьС

aь U4 Vo где Т, - фиксированное время интегрирования через эталонный резистор;

С - емкость конденсатора интегратора.

Благодаря обратной связи дрейф порога дискриминатора . и амплитуды тактовых импульсов не влияет на величину вероятностей Р„и Рви, следовательно, на точность измерения сопротивления.

Точность измерения сопротивления повышается с увеличением частоты тактирования, поскольку с большей точностью из меряется отношение вероятностей.

А> о р м у л а и з о б р е т е н и я

Следящий цифровой омметр,, содержащий эталонный резистор, интегратор, выполненный на операционном усилителе с интегрирующим конденсатором;. генератор тактовых импульсов, соединенный с первым селекто« ром и, через второй селектор, с реверсивнымсчетчиком, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, измерения, он снабжен дискриминатором с двумя противофазными выходами разной полярности и делителем частоты, причем, генератор тактовых импульсов через дискри минатор подсоединен к управляющему входу первого селектора, и через измеряемый резистор ко входу интегратора, выход которого через дискриминатор подключен к управляющему входу второго селектора и

603917

Фие. f

ЫНИИПИ Заказ 2062/37 Тираж 1112 Подписное

Филиал ЛПБ Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 через эталонный резистор - к вышеуказанному входу интегратора, а первый селектор через делитель частоты - ко входу реверсивного счетчика, выходы которого связаны с входами делителя частотъ .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

% 313174, кл. G 01 R 27/00, 1970.