Измеритель активного сопротивления

Измеритель активного сопротивления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О A N С А Н И Е (1) @4368

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свпд-ву— (22) Заявлено 05.01.78 (21) 2562520, 18-21 (51).Ч.Кл.з б 01 К 27.02 с присоединением заявки—

1осударстгекиый иоиитет (23) Приоритет— по делам изобретеиий и открытий (43) Опубликовано 20.05.80. Бюллетень ¹24 (53) УДК 621.317.734 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (72) Автор изобретения

1О. В. Карташоь (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Измеритель активного сопротивления предназначен для использования в приборостроении, в частности для создания измерителя малых активных сопротивлений различного назначения. 5

Известно устройство измерения малых сопротивлений, в котором на измеряемое сопротивление подается сигнал тока постоянной амплитуды через два токонесущих вывода и измеряется падение напряжения, 10 возникающее при этом на данном сопротивлении с помощью вольтметра, подсоединяемого через другую пару выводов.

Результат измерения сопротивления R определяется формулой: 15

Р = —,— 1 = конст., R = К U (1)

U (где I — ток, протекающий через измеряемое сопротивление;

U â€, падение напряжения на измеряемом сопротивлении;

К вЂ” постоянная, Измерение сопротивлений по данной 25 формуле необходимо проводить при токах, которые не влияют на параметры измеряемого сопротивления. При этом падение напряжения на нем получается весьма малым. 30

При измерении малых напряжений на неизвестном сопротивлении в поле помех и при наличии реактивной составляющей сопротивления необходимо иметь достаточно высокую помехоустойчивость вольтметра и в частности синхронного детектора.

Известен омметр, содержащий последовательно соединенные источник напряжения и масштабный преобразователь тока, усилитель и синхродетектор, к выходу которого подключен индикатор, причем вход измерителя включен параллельно между формирователем тока и усилителем, а вы ход источника напряжения подключен к управляющему входу синхродетектора (2).

В этом устройстве достигается шумозащищенность и нечувствительность к реактивной составляющей до определенного уровня. при повышении которого получается отсчет на приборе с дополнительной погрешностью. На погрешность прежде всего влияют кратные по частоте относительно частоты источника сигнала компоненты помех и реактивная составляющая измеряемого сопротивления.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

Это достигается тем, что в измеритель активного сопротивления, содержащий последовательно соединенные источник на744368 пряжения и масштабный преобразователь тока, усилитель и синхродетектор, выход которото соединен с индикатором, причем выход усилителя и выход масштабного преобразователя соединены с входом измерителя, а выход источника напряжения соединен с управляющим входом синхродетектора, введены узел регулировки фазы и полосовой фильтр, которые соединены последовательно и включены между выходом усилителя и входом синхродетектора, а источник напряжения выполнен в виде схемы генератора прямоугольной формы.

При этом зел рег лноовкч фазь. выполнен в виде полевого транзистора, к затвору которого подключен источник управляемого напряжения.

На фиг, 1 показана принципиальная схема предлагаемого измерителя; на фиг.

2 изображены графики напряжения, поясняющие работу измерителя.

Измеритель включает источник 1 напряжения, масштабный преобразователь 2 тока, измеряемое сопротивление 3, усилитель 4, синхронный детектор 5, индикатор

6, узел 7 регулировки фазы, полевой транзистор 8, полосовой фильтр 9, источник 10 управляющего напряжения, а поз. 11 — общая шина.

Переменный ток с постоянной амплитудой с помощью источника 1 напряжения и масштабного преобразователя 2 тока подается с помощью одной пары выводов на измеряемое сопротивление 3 и усиливается падение напряжения, возникающее на нем, усилителем 4, подключенным к сопротивлению 3 через другую пару выводов.

Синхронный детектор 5, к выходу которого подключен индикатор 6, реагирует на одну из гармонических составляющих, корректированную по фазе узлом 7 регулировки фазы и выделенную пз синфазного усиленного сигнала с помощью полосового фильтра 9 и после детектирования синхронным детектором 5 управляемым сигналом источника 1 прямоугольных импульсов. Этот детектированный сигнал подается на индикатор 6.

Узел регулировки фазы выполнен в виде полевого транзистора 8, к затзору которого подключен источник 10 управляемого напряжения. В зависимости от способа включения полевого транзистора в схему либо исток, либо сток подключен к общей шине 11. Применение полосового фильтра

9 в схеме измерителя позволяет повысить вго помехоустойчивость. При измерении активных сопротивлений, особенно при наличии реактивной сост" вляюгцей в H pм (например, при измерении активного сопротивления индуктивнь .х катушек, которые работают датчиками, принимающими внешние поля при отсутствии хорошего экранирования измеряемого объекта) могут

>

Устранение влияния реактивной составляюгцей актпвпсн о сопро- ивления по основной частоте производится также только до определенного уровня, Поскольку полосовой 1шльтр 9 пропускает практически только

10 сигнал с рабочей частотой, а сигнал с др,— гпми частотами, в том числе и кратные к основной частоте, будут подавлены, пони жается общий уровень помех на синхронном детекторе 5 и тем самым повышается

15 помехоустойчивость, прежде всего, против поля внешних помех и против влияния рва ктивной составляющей активного сопротивления.

Применение полосового фильтра 9 в схеме измерителя позволяет применить в качестве источника 1 сигнал а простую схему генератора прямоугольной формы, который по свойствам является более стабильным во времени. Уровень амплитуды выходного сигнала такого генератора практически не зависит от изменений уров ня питания и температуры. Например, используется генератор с параметрическим стабилизированием (ста билитроном) уровЭО ня выходного сигнала.

Кроме того, применяемый в схеме из мерителя узел 7 регулировки фазой полосового фильтра 8 позволяет регулировать сдвиг фазы в усилительной части измери35 теля относительно сигнала синхронного детектора 5 и тем самым компенсировать фазовый сдвиг в усилителе 4. Коэффициент передачи по амплитуде при этом практически не изменяется.

Работу измерителя поясняют кривые на фиг. 2, где U, — сигнал управления синхронным полупериодным детектором; U — сигнал на детскторе от активного сопротивления с постоянной составляющей

45 (сдвиг фазы q = О ), U, — сигнал-помеха на детекторе от реактивного сопротивления без постоянной составляющей (V = 90 ), — сигиа,а-помеха трехкратной частоты

4 о с постоянной составляющей (q = 0 ), UÓ.,:-5С среднее значение напряжения на выходе детектор а.

При фазовом сдвиге 0 среднее значение сигнала U ð будег максимальным, а при сдвинутом на 90 это значение станет н .левым. Поскольку активная и реактивпая составляющие сигнала всегда отличаются фазовым сдвигом на 90, т, е. регул,сованием можно практически исключить

",îполпптельную оши оку при измерении активных сопротивлении с реактивной составляющей, например, с последовательной индуктнвностью.

Совместное использование новых узлов — узла регулировки фазы и полосо65 н„тп выгодно

744368 мый измеритель малых активных сопротивлений от известного, так как повышенная помехоу стойчивость позволяет расширить область применения. Благодаря повышенной помехозащищенности устраняется необходимость разработки специального помехоустойчивого измерителя активных сопротивлений.

Формула изобретения

1. Измеритель активного сопротивления, содержащий последовательно соединенные источник напряжения и масштабный преобразователь тока, усилитель и синхродетектор, выход которого соединен с индикатором, причем выход усилителя и выход масштабного преобразователя соединены с входом измерителя, а выход источника напряжения соединен с управляющим входом синхродетектора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены узел регулировки фазы и полосовой фильтр, которые соединены последовательно и включены между выходом усилителя и входом синхродетектора, а источник напряжения выполнен в виде источника напряжения прям о у гол ьн ой ф ор м ы.

2. Измеритель по п. 1, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что узел регулировки фазы выполнен в виде полевого транзистора, к затвору которого подключен источник управляемого напряжения.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Меерсон А. М. «Радиоизмерительная техника», М.— Л., «Энергия», 1967, с. 180, 20 р . 10 — 17.

2. Патент CILIA № 3501694, кл. 324-62.

Редактор Т. Караулова

Cn."тавитель В. Дубнов

Текред А. Камыгвникова

Корректор С. Файн

Заказ 1758/1287 Изд. № 628

HIIO «П т — О «Поиск» Государственного комитета СССР но летам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»