Способ измерения сопротивления

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕШШ СОПРОТИВЛЕНИЯ , преимущественно высоковольтного , основанный на изменении сопротивления плеч делителя напряжения и измерении соответствующих изменений выходного напряжения делителя, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерения , проводят измерения выходного напряжения ,при различных вариантах ком пря соп ног тем лен где утации резисторов делителя наения и изменения контролируемого тивления резисторов низковольтплеча делителя напряжения, завычисляют неизвестные сопротивпо формулам V измеряемое сопротивление высоковольтного плеча и его изменение соответственно; контролируемые абсолютное и относителы ое изменение сопротивления низковольтного плеча; функция относительной чувствительно ти.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ИЮ 01) А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ASTOPCH0MV СВИДЕТЕЛВСТВУ (21) 3447438/18-21 (22) 26.05.82 (46) 23.08.84. Бюл. В 31 (72) К.Л.Грудев (53).621 317.727(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫЛИ (56) 1. Glas und Instruments Techn, 1963, v. 7, 11 6, р. 292.

2. Грудев К.Л. Модуляция коэффициента передачи резистивных делителей при измерении высокого напряжения постоянного тока.-"Приборы и техника эксперимента", 1972, 11"- 2 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ, преимущественно высоковольтного, основанный на изменении сопроь тивления плеч делителя напряжения н измерении соответствующих изменений выходного напряжения делителя, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, проводят измерения выходного напряжения при различных вариантах коммутации резисторов делителя на.пряжения и изменения контролируемого сопротивления резисторов низковольтного плеча делителя напряжения, затем вычисляют неизвестные сопротивления по формулам

Ин1

1+ т р 5 н

В н (RH у

1- Г

В н, (е„)

В н

1 ч(н1

5 где R и ЬЙ вЂ” измеряемое сопротивлеВ В ние высоковольтного плеча и его изменение соответственно; дР„ у = контролируемые абсолютн р р

Й ное и относительное изменение сопротивления низковольтного (рн1 плеча

V, — функция относительной чувствительности.

1109654

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения сопротивления, преимущественно высоковольтйого.

Известны способы измерения высоко5 вольтного сопротивления, включенного в цепь делителя напряжения, основанные на определении парам"тра объекта измерения на основе контролируемых вариаций сопротивления плеч делителя и измеряемых соответствующих вариаций выходного напряжения и(или )тока

l; i).

Недостатком таких способов является низкая точность измерения. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

1 способ измерения высокого напряжения постоянного тока, заключающийся в том, что измерение осуществляется при синхронной модуляции тока и демодуляции выходного напряжения делителя периодическим шунтированием включенного в разрыв плеч основного делителя образцового делителя (2).

30

Недостатками известного способа являются невозможность определения неконтролируемых вариаций варьируемого измеряемого сопротивления, например, при измерении высокоомного высоковольтного сопротивления, а также необходимость существенного изменения тока делителя при измерениях(порядка 1 — 10X ), что обуславливает необходимость обеспечения стационарности теплового или другого дестабилизирующего режима, связанного с изменениями тока. Недостатки существенно увеличивают достижимую погрешность измерения и уменьшают быстро- 4О действие измерительных средств, реализующих известный способ.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет возможности контроля вариаций сопротив- 4 ления плеч делителя и уменьшения вариации тока делителя при измерениях.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения сопро50

)тивления, преимущественно высоковольтного, основанном на изменении сопротивления плеч делителя напряжения и измерении соответствующих изменений выходного напряжения делителя, проводят измерения выходного напряжения при различных вариантах коммутации резисторов делителя напряжения и изменения контролируемого сопротивления реэистои его изменение соответ,511 ственно;

dR г = — — контролируемые абсолютн

Н Р ное и относительное изменения сопротивления низковольтного плеча;

"Н! функция относительной

Б чувствительности.

Способ измерения сопротивления поясняется следующими соотношениями: относительное изменение выходного напряжения делителя при вариациях сопротивления его плеч равно

Н)» (н) йн (Re) () В) ) в (g (R j 25 гин (1 в) 25 г, где — функции относительной чувствитель— ности бRH

) и+ в .(> ) передачи делителя по коэффициент напряжению;

Rí H R8 соответственно сопротивление низковольтного и высоковольтного плеч; относительные изменения

Ф йв н, = н и в ь сопротивления плеч при вариациях сопротивления.

При совместимости вариаций сопротивления плеч делителя, обуславливающей, например, соотношение )» (в) 3 с учетом конечности приращения сопротивления при вариациях иэ(1 ),(2) и(б )получаем

3) + „+у„у =О, (т)

Н 9 ров низковольтного плеча делителя напряжения, затем вычисляют неизвестные сопротивления по формулам ч н 1 +У, к =ай

Н °

В н 1 -У(Я ) у нн 5 5) В = - Н

S где Кв, hRв — измеряемое сопротивление высоковольтного плеча

1109654 откуда следует (Н) ,R =4Р ", (В) (н) р

1-ЧР Н

q(Rs )

РН (9) (R„)

S где Р 4 R — измеряемое сопротивлеB 8 ние высоквольтного плеча и его вариации у соответственно;

6R г = — — контролируемые абсолютН п 0 ц

"Н "Н ное и относительное изменения сопротивления низковольтного плеча, реализующие условия (6)и(7), (н) (R„)l (ЯН) (RВ)

= р =(5 -5„)/5, («) и

Н Кн

5 = 5 (11)

+Р 2 Р +P 4Р

Н В

Н В g и/(+ в)"-s Б i<1 . (з>

Таким образом, возможно измерение неконтролируемых абсолютных изменений измеряемого варьируемого сопротивления, при кот ром вариации тока делителя напряжений существенно меньше, соизмеримые с вариациями, обусловленными естественным дрейфом сопротивления делителя напряжения в случае выполнения его из высокостабильных элементов.

На фиг. 1 показана схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2— другой вариант схемы.

Схема(фиг. 1)содержит высоковольтное плечо 1 делителя напряжения с сопротивлением R (объект измерения), низковольтное плечо 2 делителя напряжения с сопротивлением ЯН, дополнительный резистор 3(4Я ) высоковольтного плеча, регулируемый дополнительный резистор 4(ЬЙН)низковольтного плеча, ключи 5 и 6; измеритель 7 напряжения.

Схема работает следующими образом.

В разомкнутом состоянии ключей

5 и 6 выходное напряжение делителя напряжения измеряется с помощью измерителя 7. Затем измеряется выход5 ное напряжение при замкнутом состоянии ключа 5, после чего замыкается ключ 6 и е помощью делителя напряжения, включенного в низковольтное плечо, изменяющего контролируемое значение ДЦН, устанавливается значение выходного напряжения, соответствующее разомкнутому состоянию ключей. Значение измеряемого сопротивления и его вариации определяют

15 из приведенных соотношений.

Другой вариант схемы реализации

-предлагаемого способа(фиг. 2 ) — четырехплечий мост содержит высоковольтные плечи 1 и 2 моста с измеряемым со-20 противлением RB и Я +4R, низковольтные плечи 3 и 4 моста с сопротивлением Rp u RH измеритель 5 напряже1 1 ния, коммутирующий ключ 6.

Измерение сопротивления в мосте .

25 осуществляется аналогично измерениям в схеме фиг. 1 с учетом того, что вариации сопротивления высоковольтного плеча производятся в пространстве. При контакте коммутирующего ключа 6, находящегося в левом положении, измеряется выходное напряжение делителя. напряжения, образованного резисторами высоковольтного плеча 1 и низковольтного плеча 3, 35 затем ключ переводится в другое положение и измеряется выходное напряжение делителя напряжения, образованного резисторами высоковольт%ого плеча 2 и низковольтного плеча 4, и в последующем с помощью регулируемого дополнительного резистора низковольтного плеча 4 устанавливаО ется выходное напряжение, равное выходному напряжению первого делио теля. Далее измеряемые величины

45 определяются аналогично.

Таким образом, в предлагаемом способе повышается точность иэмере50 ния выходного напряжения при различных вариантах коммутации резисторов делителя напряжения изменения контролируемого сопротивления резисторов низковольтного-плеча делителя напряжения.

1109654

Фж2

Составитель В.Семенчук

Редактор И.Шулла Техред Л.Мартяшова Корректор Е.Сирохман

Заказ 6023/29 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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