Компаратор сопротивлений для контроля подгонки делителей напряжения

Компаратор сопротивлений для контроля подгонки делителей напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскнк

Соцналнстнческнк

Ресттублнк (742825 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.11.77 (21) 2539487/18-21 (51)/Й. Кл .

G О! R 27/00 с присоединением заявки t%

Гюсударстееииый комитет (23) Приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.06 80 Бюллетень № 23 (53) УДК 621.317. .333 (088.8) Дата опубликования описания 25.06.80

Н. Н. Алешин, О. Н. Свистунова, С. Л. Сорокин, Г. П. Шлыков и В. М. Шляпдин (72) Авторы изобретения

Пензенский политехтшческнй институт

{71) Заявитель (54) КОМПАРАТОР СОПРОТИВЛЕНИЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПОДГОНКИ ДЕЛИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для активного контроля делителей напряжения и резисторов в процессе их регулировки или подгонки в производственных условиях.

Известно устройство для измерения отношений сопротивлений, которое позволяет получить высокую точность измерений, однако изза низкого быстродействия и наличия двух регулировок для получения результата практически не может удовлетворить цели активного контроля делителей напряжения в процессе их подгонки (1).

Известны устройства контроля сопротивлений при подстройке или подгонке резисторов в процессе их производства, основанные на методе замещения, содержащее генератор (источник напряжения), потенциальный полюс которого соединен со входом автоматического переключателя, один выход которого подключен к образцовому резистору, а второй к измеряемому комплексному сопротивлению, общая точка которых соединена оо входом фазочувствительного каскада и через вспомогательный. резистор — с нулевой то п<ой генератора f2|.

Переключатель поочередно подключает образцовое и контролируемое сопротивление к потетщиальному полюсу генератора. При неравенстве сравниваемых сопротивлений на выходе фазочувствительного каскада образуется модулированный по амплитуде сигнал с частотой переключателя. Разность амплитуд пропорциональна разности образцового и контролируемого сопротивлений.

Недостаток данного устройства заключается в низкой производительности контроля и невысокой надежности при использовании электромеханического переключателя, а при использовании бесконтактного переключателя — в малой точности из-за наличия остаточных сопротивлений самого переключателя.

Целью изобретения является повышетше точности за счет исключения влияния остаточных сопроптвлений переключателя и практически постоянства тока через сравниваемые сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что в компаратор сопротивлений для контроля под742825 гонкИ делителей напряжения, содержащий переключатель, состоящий из двух основных ключей, первые входы которых соединены с первым выходом источника питания, выходы— с выводами сравниваемых цепей делителя, уси5 литель, второй выход которого соединен с выводой неконтролируемой цепи, контролируемого блока и вторым выходом источника питания, генератор прямоугольных импульсов, первый,выход которого подключен к управляюще- 10 му входу одного основного ключа переключателя, второй выход — к управляющему входу второго основного ключа переключателя, введены Дополнительные источник тока, два ключа в пЕреключателе и два выходных ключа, пер- 15 вые входы которых соединены с потенциальными выводами контролируемых цепей делителя, выходы — со входом усилители, а управляющие входы — с раэнь1ми выходами генератора, первые входы двух дополнительных ключей пере- 20 ключателя соединены с первым выходом дополнительного источника тока, выходы соединены с тОковыми выводами контролируемых цепей делйтеля, управляющий вход первого дополнительного ключа соединен с одним выходом гене- 25 ратора импульсов, управляющий вход второго дополнительного ключа соединен с другим выходом генератора импульсов так, чтобы основной и дополнительные ключи переключателя, выходы которых соединены, управлялись от 30 разных выходов генератора.

На чертеже представлена блок-схема иредлагаЕмого устройства.

Устройство содержит два генератора тока

1 и 2, шесть ключей 3, 4, 5, 6, 7 и 8, контролируемый блок, состоящий иэ двух сравниваемых сопротивлений 9 со значением R1, 10 со значением Rz, добавочное сопротивление 11 со значением Вз, управляющие сигналы А, А.

Выходы генераторов тока попеременно подключаЮтся к независимым токовым выводам сравниваемых цепей, а входы объединены между собой и с токовым выводом добавочного резистора, входы ключей 7 и 8 соединены с Iloтенциальными выводами сравниваемь1х сопро- 45 тнвлений, а выходы объединены со входной шиной, ключи 3, 4 и 5, б образуют две пары ключей, имеющих объединенные выходы, соединенные с независимыми токовыми выводами сравниваемых сопротивлений. Входы ключей 3, 4 и 5, 6 соединены с выходами источников тока таким образом, чтобы пары ключей с соединенными выходами не имели соединений входов. Введение двух генераторов тока

ИОзволяет поддерживать практически постоян- 55 ным ток через сравниваемые сопротивления, что исключает влияние реактивной составляющей на процесс контроля, этой же цели служит и введение добавоиых ключей 4 и 6

4 в переключатель. Выполнение источника питания именно в виде генераторов тока исключает влияние на процесс контроля неравенства остаточных сопротивлений ключей и соединительных проводов на участках .цепи от выходов генераторов тока до независимых потенциальных выводов сравниваемых цепей А и В, этой же цели служит четырехэажимная схема включения контролируемой цепи. Введение ключей 7 и 8 необходимо для получения полезной информации на выходной шине, Устройство работает следующим образом.

Управляющие сигналы А и А попеременно открывают группы ключей 3, 6, 7 и 4, 5, 8, В то время, когда открыты ключи 3, 6, 7 и закрыты 4, 5, 8, на потенциальном выводе А по отношению к общей шине существует падение напряжения U,, которое равно

= Iz R1 + "з 01 + г) > а на потенциальном выводе В

Ог = I1Rz + Rq(l1 + 1)

Затем при открытых ключах 4, 5, 8 и закрытых 3, 6, 7 напряжения на выводах А и В становятся соответственно

= 1 "4 + "з(1 + г) и

Ог >г Rz +»3 (I1 l2)

При этом, в первом случае на выход устройства подключается вывод А, а во второЬ1 — В.

Таким образом, на выходной шине получается амплитудно-модулированный (с частотой коммутации) сигнал, переменная составляю1цая которого несет информацию о разности сопротив"лений R1 и Rz, и может быть записан так: О = 1г В1 + Вз (11 + 4) — 4В1 — Rg (l1 + lz) = lz (R1 + Rz)

Отсюда видно, что при R1 = Rz ЬО = О.

Выполнение генераторов тока приблизительно равными (I11г) дает возможность практически не изменять режима резисторов, приближая его к режиму сравнения на постоянном токе.

Повышение точности достигается за счет исключения влияния остаточных сопротивлений ключей. В предлагаемом устройстве используются генераторы тока, а съем информации производится с потенциальных выводов сравниваемых цепей, т.е, ток, протекающий при сравнении по цепям, не зависит от сопротивления последних, а падение напряжения на ключах не входит в полезный сигнал, это дает возможность вести сравнение с более высокой точностью.

Формула изобретения

Компаратор сопротивлений для контроля подгонки делителей напряжения, содержащий

742825 6 дополнительных ключей переключателя соединены с первым выходом дополнительного источника тока, выходы соединены с токовыми выводами контролируемых цепей делителя, управляющий вход первого дополнительного ключа соединен с одним выходом генератора импульсов, управляющий вход второго дополнительного ключа соединен с. другим выходом генератора импульсов так, чтобы основной и ю- <О дополнительный ключи переключателя, выходы которых соединены, управлялись от разных . выходов генератора.

Составитель Л. Сорокина

Техред Р.()лиян

Корректор E. Папп

Редактор 3. Шубенко

Заказ 3612/12

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 переключатель, состоящий из двух основных ключей, первые входы которых соединены с первым выходом источника питания, выходы— с выводами сравниваемых цепей делителя, усилитель, второй выход Которого соединен с выводом неконтролируемой цепи, контролируемого блока и вторым выходом источника питания, генератор прямоугольных импульсов, первый выход которого подключен к управляющему входу одного основного ключа перекл чателя, второй выход — к управляющему входу второго основного ключа переключателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, введены дополнительные источник тока, два ключа в переключателе и два выходных ключа, первые входы которых соединены с потенциальными выводами контролируемых цепей делителя, выходы — со входом усилителя, а управляющие входы — с разными выходами генератора, первые входы двух

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР К 404028, кл. G 01 R 27/00, 1975.

2. Скрипник 10. А. Измерение комплексных сопротивлений методом периодического сравнения. — "Измерительная техника", N 1, 1966.