Уравновешенный измарительный мост постоянного тока

Уравновешенный измарительный мост постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИИЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнх

Рвслублнк

<»1868600 (6!) Дополнительное к ает. свид-ву(22) Заявлено 020180 (21) 2864669/18-21 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 3009.81.Бюллетень Н9 36 (g ) ) „3

6 01 R 17/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317. . 733 (088. 8) Дата опубликования описания 30.09,81 (72) Лвторы изобретения

В. И. Гантимуров, A. Б. Лапин и М Г. Бердичевский ")

Краснодарский ордена Трудового;- Красного Знамени завод электроизмерительных- приборов (7 1) Заявитель (54) УРАВНОВБ»ЕННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ИОСТ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в приборах для измерения сопротивлений в широком диапазоне величин, особенно в переносных уравновешенных измерительных мостах постоянного тока.

Известно устройство, содержащее мостовую схему измерения, источник питания, усилитель постоянного тока, делитель напряжения, четыре транэис" тора и два двухполюсовых индикаторных элемента на светоизлучаемых диодах 5) .

Недост ат ком этого устройства яв- 1з ляется низкая точность, обусловленная наличием значительной зоны нечувствительности. . Цель изобретения — повьнпение точности измерения. 20

Поставленная цель достигается тем. что в уравновешенный измерительный мост постоянного тока, содержащий мостовую схему, в одно иэ плеч которой включен измеряемый резистор, уси- 2 литель постоянного тока, входы которого соединены с вершинами измерительной ди гонали, а выход - c базами первого и второго транзисторов, коллекторы которых соединены с базами двух 30 дополнительных транзисторов, эмиттеры двух дополнительных транзисторов соединены с выводами источника питания, включенного к диагональ питания мостовой схемы, а коллекторы двух дополнительных транзисторов соединены с одними выводами двухполюсных индикаторных элементов, другие выводы которых соединены с выводами источника питания и крайними выводами делителя напряжения, включенного в диагональ питания, мостовой схемы параллельно источнику питания, введен источник смещения напряжения, включенный в цепь делителя напряжения, при этом эмиттеры первого и второго транзисторов соединены соответственно с первым и вторым средними выводами делителя напряжения и выводами источника смещения напряжения.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство содержит мостовую схему 1, в одно из плеч которой включен измеряемый резистор 2, в диагональ питания с вершинами 3 и 4 включены источник 5 питания и делитель б напряжения. В другую диагональ с вершинами 7 и 8 включен усилитель 9 IIocтоянного тока, выход которого

868600 соединен с базащн Первсго и второго транзисторов 10 и 11.Коллекторы этих транзисторов соединены с базами дополнительных транзисторов

12 и 13, которые подключают к шинам источника 5 питания и к двухполюсным индикаторным элементам 14 и 15, выполненным на светоизлучающих диодах.

Делитель 6 напряжения снабжен источником 16 смещения напряжения, образующим первый средний вывод 17, соеди ненный с эмиттером первого транзис.тора 10. Эмиттер второго транзистора

11 соединен со вторым средним выводом

18 делителя 6 напряжения.

Устройство работает следующим образом. 15

От источника 5 питания на диагональ питания мостовой схемы 1, в которую включен измеряемый Резйстор 2, подается напряжение, создающее некоторый сигнал на вершинах 7 и 8, и, Щ следовательно, на входных зажимах усилителя 9. При наличии разбалаиса мостовой схемы 2 сигнал разбаланса усиливается, в результате чего на вы-, ходе усилителя 9 формируется напряже- р ние низкого или высокого уровней (в зависимости от знака сигнала раэбаланса) . При высоком уровне напряжения открываются транзисторы 11 и 12, в результате чего возникает свечение двухполюсного индикаторного элемента, 14. При этом транзисторы 10 и 13 оказываются запертыми, поэтому свечение элемента 15 отсутствует. Если же уровень напряжения на выходе усилителя 9 низкий, то аналогичным образом возникает свечение элемента 15, а свечение элемента 14 при этом отсутствует. Свечение соответствующего индикаторного элемента указывает наличие и знак разбаланса мостовой 40 схемы.

Рассмотрим теперь состояние баланса мостовой схемы 1, которое характеризуется отсутствием свечения обоих индикаторных элементов 14 и 15. Усилитель 9 настраивается таким образом, что при состоянии баланса на его выходе формируется напряжение

О 0 ь

09 08+ — 1

50 где U — напряжение на втором средВ нем выводе 18 делителя нанряжения 6, 0 - напряжение источника 16 сме<6 щения напряжения.

В этом случае к переходам базаэмиттер каждого из транзисторов 10 и 11 приложено напряжение

9 <9 о о Ug (2)

Для того, чтобы отсутствовало све- 60 чение обоих индикаторных элементов

14 и 15, напряжение источника 16 смещения напряжения выбирается таким образом, чтобы выполнялось соотношение

06à 2 0 ээ о (3)

Зона нечувствительности схемы при) веденная к выходу усилителя 9, от которой зависит погрешность измерения, определяется из выражения

09Й 20Юэ 0)ь (4)

Например, в схеме использованы кремниевые транзисторы, у которых

U6 = 0,65 В при U = 1 В (три использовании в качестве источника 16 напряжения смещения последовательно соединенных диодов или стабилизатора) из выражения (4) получаем

0,„=0,3 B

В известном устройстве при этих же условиях .зона нечувствительности составляет 20 1,3 В (так как отсутствует источник напряжения смещения) . Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет уменьшить зону нечувствительности и соответственно повысить точность измерений более чем в четыре раза.

Формула изобретения

Уравновешенный измерительный мост постоянного тока, содержащий мостовую схему, в одно из плеч которой включен измеряемый резистор, усилитель постоянного тока, входы которого соединены с вершинами измерительной диагонали, а выход — с базами первого и второго транзисторов, коллекторы которых соединены с базами двух дополнительных транзисторов, эмиттеры двух дополнительных транзисторов соединены с выводами источника питания, включенного в диагональ питания мостовой схемы, а коллекторы двух дополнительных транзисторов соединены с одними выводами двухполюсных индикаторных элементов, другие выводы которых соединейы с выводами источника питания и крайними выводами делителя напряжения, включенного в диагональ питания мостовой схемы параллельно источнику питания, о т л и ч а юшийся тем, что, с.целью повьиаения точности измерения, в него введен источник смещения напряжения, включенный в цепь делителя напряжения, при этом эмиттеры первого и второго транзисторов соединены соответственно с первым и вторым средними выводами делителя напряжения и выводами источника -смещения напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2688986/18-21, кл. 6 01 R 17/10, 1978, 86 8600 !

1

I

1

Составитель И. Бахтина

Редактор 8. Безродная Техред С.Мигунова

Корректор С Шекмар

Заказ 8315/6 3 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ 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