Преобразователь сопротивления

Преобразователь сопротивления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ 834603 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

I (22) Заявлено 29.05. 79 (21) 2774126/18" 21 (51)М, Кл;

6 01 27(02 с присоединением заявки РЙ

Гасударственный каметет

СССР ае делам нзабретеннй и аткрытнй (23) Приоритет—

Опубликовано. 30.05. 81 Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 02.06. 81 (53у УЙК 621.317.. 33(0 88. 8) (72) Авторы изобретения с Е ..; "

N. А. Гаврилюк, Е. В. Походыло и Е. П. С овский

1"" с.. С (7!) Заявитель

Львовский ордена Ленина политехнический. т (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении параметров резисторов, конденсаторов и катушек индуктивно сти е

Известен преобразователь сопротивления, содержащий источник опорного напряжения, образцовый и измеряемый резисторы, операционный усилитель (11.

Выходное напряжение такого преобразователя равно х

1 0 (1) . где U — входное напряжение преобраI зователя;

0 — выходное напряжение преобра2.

"зователя;

R — сопротивление образцового

0 резистора;

Й вЂ” сопротивление измеряемого

Х резистора.

В качестве образцового элемента, изменяющегося для каждого предела преобразования, в известном преббразователе применяются различного рода делители сопротивления. Изменение величины сопротивления делителя осуществляется путем коммутации образцовых резисторов ключами, имеющими конечное значение переходного сопротивления.

Из паспортных данных на коммутирующие элементы известно, что переходное сопротивление контактов переключателей, выпускаемых промышленностью, находится в пределах от 0,05 до

О, 2 Ом. А так как ключи включаются последовательно с образцовым резистором, то его величина увеличивается на величину переходного сопротивления.

Следовательно, для высокой точности преобразования величина образцового резистора ограничена, а тем самым .и нижний, предел измерения. Так, например, если коммутировать образцовый резистор величиной 10 Ом переключателем, выходное сопротивление которого

34603 4 общий контакт сдвоенного переключателя соединен с первым образцовым резистором.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя сопротивления.

Преобразователь сопротивления содержит источник -1 опорного напряжения, к выходу которого подключен дополнительный операционный усилитель 2

10 с образцовыми резисторами 3 (R1) и

4 (R2), сдвоенный переключатель 5 с ключами 6 и 7, замыкающими цепь обратной связи дополнительного операционного усилителя 2, операционный

1S усилитель 8 с образцовым резистором 9 (Ro) и измеряемым объектом 10 (Rg) .

Выходное напряжение 0 преобразователя равно

В известном преобразователе сопротивления переходное сопротивление переключателя вносит ощутимую погрешность при сравнительно небольшом значении измеряемого сопротивления, погрешность такого преобразователя = 2 .

Цель изобретения — повышение точности преобразования сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь сопротивления, содержащий источник опорного-напряжения, операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включен измеряемый объект, а инвертирующий вход соединен через первый образцовый резистор с переключателем, неинвертирующий вход операционного усилителя и второй выход источника опорного напряжения соединены с корпусом, введены дополнительный операционный усилитель, второй н третий образцовые резисторы, причем первый выход источника опорного напряжения соединен через второй образцовый резистор с инвертирующим входом дополнительного операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к корпусу, а выход — к первому свободному ( контакту сдвоенного переключателя, второй свободный контакт которого через третий образцовый резистор соединен с инвертирующим входом дополнительного операционного усилителя, а

Формула изобретения

3 8

О, 2 Ом, то погрешность преобразования будет равна

cF-- — !007. = †-100X = 2X (2)

R 0,2 ао 10 где R> — переходное сопротивление переключателя;

Rо — образцовое сопротивление.

Недостатком известного преобразователя является большая погрешность преобразования небольших по величине сопротивлений резисторов.

Наиболее близкий к предлагаемому преобразователь сопротивления содержит источник опорного напряжения, к которому через переключатель подключен образцовый резистор, второй вывод которого соединен с инвертирующим вхо цом операционного усилителя, а измеря емый резистор включен между тем же входом операционного усилителя и его выходом, неинвертирующий вход операционного усилителя и второй выход источника опорного напряжения соединены с корпусом . о где R — переходное сопротивление замкнутого ключа 6.

Учитывая то, что величину сопротивления резистора R можно взять доволь.25 но большую, влияние сопротивлениями, на результат преобразования незначительно. Так, например, при R = — 100 кОм, R = 0,2 Ом, получим погрешность, равную б"= ° 1 0 = 0 ° 00023 . (4)

Сопротивление ключа 7 не входит в обратную связь и погрешности не вносит.

S5 Таким образом, сравнивая величины погрешностей от влияния переходного сопротивления переключателя в прототипе = 2X) и в известном преобразователе (о".= 0,0002X)., видно, что

40 погрешность по сравнению с прототипом уменьшается в 104 раза.

Применение предлагаемой схемы преобразования позволяет расширить диа45 пазон измерения как активного., так и реактивного сопротивления, используя идентичность преобразования для всех пределов и получив достаточную точность.

Ф

Преобразователь сопротивления, соSS держащий источник опорного напряжения, операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включен измеряемый объект,, а инвертирующий .вход соединен через первый образцовый резистор с пе834603

Составитель Л. Фомина

Техред Е.Гаврилешко .

Корректор Л. Иван

Редактор М. Лысогорова

Подписное

Заказ 4098 71 Тираж 732

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и рткрыти6

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 реключателем, неинвертирующий вход операционного усилителя и второй выход источника опорного напряжения соединены с корпусом, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, введены дополнительный операционный усилитель, второй и третий образцовые резисторы, причем первый выход источника опорного напряжения соединен через второй образ!О цовый резистор с инвертирующим входом дополнительного операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к корпусу, а выход — к первому свободному контакту сдвоенного пере- И ключателя, второй свободный контакт которого через третий образцовый резистор соединен с инвертирующим входом дополнительного операционного усилителя, а общий контакт сдвоенного лереключателя соединен с первым образцовым резистором.

Источники информации принятые so внимание нри экспертизе

1. Швецкий Б.И. Электронные измерительные приборы с цифровым отсчетом.

К., "Техника", 1970, с..217.

2. Омметр TR-155М фирмы Takada Riken, проспект фирмы (прототип) .