Измерительный преобразователь малых приращений относительной величины сопротивления

 

Изобретение относится к измерениям параметров электрических цепей, в частности к измерению приращения сопротивления двухполюсников. Цель изобретения - повышение точности преобразователя. Преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, сумматор 2, измерительный резистивный четырехплечий мост 3, в одно из плеч которого с помощью зажимов 4 подключается объект измерения, а три других плеча образованы образцовыми резисторами 5-7, и дифференциальный усилитель 8. При этом выход дифференциального усилителя 8 является выходом преобразователя. Выходное напряжение подается на диагональ питания измерительного моста 3 через сумматор 2, где обеспечивается суммирование этого напряжения с напряжением источника 1 опорного напряжения. Входы дифференциального усилителя соединены с второй диагональю измерительного моста 3. Поставленная цель достигается введением сумматора 2 и связей сумматора с источником 1 опорного напряжения, диагональю питания измерительного моста 3 и выходом дифференциального усилителя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1559312

Ai (51) 5 G О1 R 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и д BTGPGHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2 l ) 4232984/24-"- 1 (22) 21,04,87 (46) 23.04.90. Бюл. И 15 (71) Опытный завод при Институте физики полупроводников Ан ЛитССР (72) К.Э.Бернотас и Г.П.Таутвайшас (53) 621.317 (008.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 819749, кл. G 01 R 27/26, 1981.

Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.

Л.: Энергия, 1980, с. f25, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

MA%IX ПРИРАЩЕНИЙ. ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЕЛИЧИНЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерениям параметров электрических цепей,в частности к измерению приращения сопротивления двухполюсников.

Цель изобретения - повышение точности преобразования. Преобразователь содержит источник 1 опорного напря2 жения, сумматор 2, измерительный резистивный четырехплечий мост 3, в одно из плеч которого с помощью зажимов 4 подключается объект измерения, а три двугих плеча образованы образцовыми резисторами 5 - 7, и дифференциальный усилитель 8. При этом выход дифференциального усилителя 8 является выходом преобразователя. Выходное напряжение подается на диагональ питания измерительного моста 3 через сумматор 2, где обеспечивается суммирование этого напряжения с напряжением источника 1 опорного напряжения.

Входы дифференциального усилителя соединены с второй диагональю измерительного моста 3. Поставленная цель достигается введением сумматора

2 и связей сумматора с источником

1 опорного напряжения, диагональю питания измерительного моста 3 и выходом дифференциального усилителя. 1 илс

1559312 преобразователя справедливо выражение (3) а=2/К (4) оп а Uбыж

Изобретение относится к измерительной технике и может найти приме нение при измерении малых приращении от носитель ного сопроти вления низ коомных тензодатчиков и датчиков давления.

Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет расширения диапазона линейности преобра зова ния.

На чертеже приведена блок-схема измерительного преобразователя малых приращений относительной величины сопротивления.

Преобразователь содержит источ .ник 1 опорного напряжения, сумматор

2, четырехплечий резистивный мост 3, содержащий зажимы 4 для подключения объекта измерения R», образцовые резисторы — 7 и дифференциальный усилитель 8. При этом один выходной вывод источника 1 опорного напряжения соединен с первым входом сумматора 2, а второй — с общей шиной, выход сумматора соединен с первой вершиной первой диагонали моста 3, вто" рая вершина которой соединена с общей шиной, вершины второй диагонали моста соединены с входами дифференциального усилителя 8, выход которого соединен с вторым входом суммато" ра 2 и является выходом преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

На входы сумматора 2 поступает опорное напряжение U „ îò источника

1 и выхода дифференциального усилителя 8, поэтому напряжение E на питающей диагонали моста равно где а — коэффициент передачи сумматора 2 по второму входу.

Положив величины сопротивлений резисторов 5 - 7 равными Rs а Rx=

=К+ЯК, для выходного напряжения 0 ц,,х

1 дК

U =-U К вых 2 on — (2)

1 х

2К+аК вЂ” — а КдК

2 где К - коэффициент усиления дифференциального усилителя 8.

Выбирая коэффициент передачи а равным (и подставляя в (2), получаем

1 Я АК

4 оо К "Р К где К „- коэффициент преобразования относительно приращения сопротивления.

Из (4) следует, что выходное напряжение преобразователя прямо пропорционально приращению относительной величины сопротивления в широкой области значений dR/R.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь малых приращений относительной величины сопротивления, содержащий источник опорного напряжения, одна из выходных клемм которого соединена с общей шиной, четырехплечий резисторный мост, в одно плечо которого вклю35 чен объект измерения, а три других образованы образцовыми резисторами, одна из вершин первой диагонали которого соединена с общей шиной„ а две вершины второй диагонали — с входом

4о дифференциального усилителя, выход которого является выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен сумматор,- причем другая

4 выходная клемма источника опорного напряжения соединена с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а выход — с второй верши50 ной первой диагонали моста.