Компаратор сопротивлений

 

Изобретение относится к ус тррй ствам для сравнения величин сопротив-. ления и предназначено для использования в прецизионном приборостроении. Цель изобретения - повьшение произво Изобретение относится к устройствам для сравнения величин сопротивлений и предназначено для использования в прецизионном, электроприборостроении . Целью изобретения является повышение производительности труда при компарировании сопротивлений за счет исключения ручной операции учета поправки . На чертеже представлена структурная схема устройства. Компараторсодержит усилитель 1, мезщу инвертирующим входом 2 которого и выходом 3 включен потенциальным 4 и токовым 5 зажимами измеряемый резистор 6, а к нейнаертирующему входу 7 и выходу 8 присоединен потенциальным 9 и токовым 10 зажимаю образцовый резистор 11, компаратор напряжений 12, зажим 13 которого присоединен к потенциальному зажиму 14- измеряемодительности труда при компарировании сопротивленнй - достигается за счет исключения ручной операции учета поправки . Компаратор сопротивлений содержит усилитель , подключаема к измеряемому резистору 6, образцовый резистор 11, компаратор 12 напряже-. ния, усилитель : Г5, источник 20 опорного напряжения, резисторы и зажим 1. Между потещиальным зажимом 24 образцового резистора 11 и неинвертирующим входом 22 усилителя 15 включен .источник 25 для введения поправки к действительному значению сопротивления образцового резистора П. 1 ил. го резистора, усилитель 15, выходы 16 и 17 которого присоединены к токовым зажимам 18 и 19 измеряемого 6 и образцового 11 резисторов соответственно; источник опорного напряжения 20, включенный между инвертирующим входом 21 усилителя 15 и инвертирующим входом 2 усилителя 1. При этом неинвертирующий вход 22 усилителя 15, соединен с зажимом 23 компаратора напряжений 12, а резистор 1 снабжен потенциальным зажимом 24. Источник напряжения 25 дпя введения поправки к действительному значе 1П1ю сопротивления образцового резистора 11 включен между потенциальным зажимом 24 образцового резистора 1 и неинвертирующим входом 22 усилителя 15.. Источник напряжения 25,выполнен в виде маоитабированного по двухпо-. лярного многодекадного калибратора наN3 :о 0 о сд ел

взамен ранее изданного

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С О1 к 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPCHOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫ«ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2I) 3396765/24-21 (2 2) 26, 10, 76 (46) 15.09.90. Бюл. 11 34 . (71) Производственное объединение

"Краснодарский ЗИП" (72) А.А.Пескин (53) 621.317.61 (088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР

I9 541125, кл, G Ol R 27/00, 1972. (54) КОМПАРАТОР СОПРОТИВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к устройствам для -сравнения величин сопротив-. ления и предназначено для использования в прецизионном приборостроении.

Цель изобретения — повышение произвоИзобретение ОтнОсится к устрОист вам для сравнения величин сопротивле- . ний и предназначено для использования в прецизионном. электроприборостр оении, Целью изобретения является повышение производительности труда при компарировании сопротивлений за счет исключения ручной операции учета поправки.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Компаратор- .содержит усилитель 1, между инвертирующим входом 2 которого и выходом 3 включен потенциальным 4 и токовым 5 зажимами измеряемый резистор 6, а к неинвертирующему входу

7 и выходу 8 присоединен потенциапьным 9 и токовым 10 зажимами образцо"

BblA резистор 11, компаратор напряжений 12, зажим 13 которого присоединен к потенциальному зажиму 14 измеряемодительности труда при компарировании сопротивлений — достигается за счет исключения ручной операции учета поправки. Компаратор сопротивлений содержит усилитель 1, подключаемый к измеряемому резистору 6, образцовый ре зистор 1 1, компар атор 12 напряжения, усилитель 1 5, источник 20 опорного напряжения, резисторы и зажимы.

Между потенциальным зажимом 24 образцового резистора 11 и неинвертирующим входом 22 усилителя 15 включен источник 25 для введения поправки к действительному значению сопротивления образцового резистора 11. 1 ил. го резистора, усилитель 15, выходы

16 и 17 которого присоединены к токовым зажимам 18 и 19 измеряемого 6 и образцового 11 резисторов соответственно; источ«п«к опорного напряжения

20, включенный между .инвертирующим входом 21 усилителя 15 и инвертирующим входом 2 усилителя 1. При этом неинвертирующий вход 22 усилителя 15; соединен с зажимом 23 компаратора напряжений 12, а резистор 11 снабжен потенциальным зажимом 24.

Источник напряжения 25 для введения поправки к действительному значе ««««ю сопротивления образцового резистора 11 включен между потенциальным зажимом 24 образцового резистора 11 и неинвертирующим входом 22 усилителя

15.

Источник напряже«п«я 25.выполнен в виде масшт абиро в анно го по Е N двухподярного многодекадного калибратора на3 12330

Р пряжения, декады которого оцифрованы соответственно десятичным разрядом поп равки. Например, если в.устройстве предусмотрено введение поправки, имеющей три десятичных разряда с максимальным значением поправки 0,0999%, калибратор снабжен первой декадой с оцифровкой в значениях поправки 1; 2...9 0,1%, второй декадой с оцифровкой 1; 2>.,9» 10

«0,001%, третьей декадой с оцифров кой 1; 2...9»0,0001%..

Для прецизионного измерения сопротивлений используется сравнение (компарирование) измеряемого резистора

Б„, с образцовым резистором R того же номинала. Конечным результатом измерения является относительная разность где R — номинальное значение образ 1н цового резистора с действительным значением R1„.

В прототипе каждый из усилителей благодаря большому коэффициенту усиления охвачен местной глубокой отрицательной обратной связью, вследствие чего, напряжение между его входными зажимами равно нулю, При этом входное 3g сопротивление усилителя 1, охваченного параллельной обратной связью резис" тором б, представляет короткое замыкание а входное сопротивление усилителя 15 между выходом и входом которого 3 включен источник напряжения. 20, бес-. конечно велико. Поэтому в установившемся режиме усилитель 15 своими выходами 16 и 17 создает в цени токовых зажимов 18 и 19 ток такой величины, чтобы между зажимами 9 и 24 резистора 11 напряжение было равно напряжению Е 1 источника 20. Соответственно ток а

Eg (2)

Усилитель 1 охваченный параллельной обратной связью рсэистором 6, является относительно цепи резистора 6 повторителем тока, протекающего через входы 2 и 7.

Падение напряжения на резисторе б между -потенциальными зажимами 4 и 14 равно

К»- З. и

clU U - Е =Е к Я Я R

И (4) (10) масштабе Е (12) Для исключения напряжения Е иэ реМ эультатов компарирования компаратор

12 масштабирован по Е . Результат компарирования, полученный относительно действительного значения сопротивления R<.

R»=RH (5)

Z=

Е.,1 Ен

Учитывая, что действительное и номинальное значения величины сопротивления образцового резистора связаны соотношением

R -ЕяМ(1+ d ) (6) где Ф вЂ” поправка к действительному я значению сопротивления образцового резистора, я (7) т.е. дпя i получения конечного результата измерения Z и результата я компарирования Z должна быть вычтена поправка д „ .

Устройство работает следующим образом„

В отличие от прототипа величина тока Х через резисторы 6 и 11 определяется совместным действием усилителей 1„,15 и источников 20 и 25, причем величина напряжения источника 25 напряжения ф Е определяется поправкой дя образцового резистора и масштабнс связана с Е„, При этом ток через резисторы равен

Е +А1Ем

1. 1 (8)

R напряжение на измеряемом резисторе

Ux=XR = — - -= — ---Ем(1+d м)Ех х Е э (9) и или с учетом выражения (6):

Rx

U -= g — ——

R „ Напряжение на компараторе 12 х

Rõ R Ní (11} к я » Е

Отсчет по компаратору в

4П Ех- В ин

«р»

Ем Еян производится относительно номиналь ного значения сопротивления образцоsего резистора и не требует коррекции е

Ц =ТЕ =Е (3) 55 х х яЕ„

Соответственно напряжение на входных зажимах 13 и 23 компаратора напряжений ;2

Формула изобретения

Компаратор сопротивлений, содержащий первый и второй усилители, инвертирующий вход первого усилителя соединен с первым потенциальным зажимом

3055

Составитель Н.Помякшева

Редактор 0.Филиппова Техред М.Ходанич Корректор Л.Бескид

Заказ 3322 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

123 дпя подключения измеряемого резистора, первый выход второго усилителя соединен с первым токовым зажимом для подключения измеряемого резистора, источник напряжения, первый вывод которого соединен с неинвертирующим входом второго усилителя,, второй вывод источника напряжения соединен с первым потенциальным зажимом образцового резистора, первый вход компаратора напряжения соединен с вторым потенциальным зажимом дпя подключения измеряемого резистора, первый выход первого усилителя соединен с вторым токовым зажимом для подключения измеряемого резистора, второй выход второго усили3 теля соединен с первым токовым зажимом образцовоro резистора, первый по -: тенциальный и второй токовый зажимки которого соединены соответственно с неннвертирующим входом и вторым выходом первого усилителя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности труда, в него введен источник опорного напряжения, первый вывод которого соединен с инвертирующнм входом второго усилителя, а второй вывод — с иннертирующкм входом первого усилителя, второй вход компаратора напряжений соединен с неинвертирующим входом второго усилителя.