Способ измерения сопротивления
О 071 2778
ОЛИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН йЯ
Союз Соеетских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.76 (21) 2423319!18-21 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл."С 01 27/02 аб е е„,„-, (43) Опубликова о 30,01.80. Бю; ле ень 4 (53) УДК 621.317.33 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования,эписания 30.01.80 (72) Авторы изобретения
Е. Г. Будылов и В. П. Колесников (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Государственный комитет (23) Приоритет
Изобретение относится к электрометрии, а именно к электрометрическим способам измерения сопротивления, и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции изделий и аппаратуры, например электрохимических датчиков с твердым электролитом.
Известен метод измерения сопротивления, согласно которому неоновую лампочку подключают последовательно с параллельной ЯС-цепочкой к источнику постоянного напряжения. При включении цепи конденсатор заряжается через неоновую лампочку, напряжение на неоновой лампочке падает, она гаснет, ее сопротивление становится очень большим. Конденсатор начинает разряжаться через измеряемое сопротивление, напряжение на неоновой лампочке растет. Когда оно достигнет напряжения зажигания, конденсатор снова заряжается через неоновую лампочку и цикл начинается заново. Значение измеряемого сопротивления определяется по частоте вспышек неоновой лампочки или по времени между вспышками (1).
Этот способ наиболее близок к описываемому изобретению по технической сущ«ости и достигаемому результату.
Недостатком известного способа измерения является низкая точность измерения, определяемая нестабильностью напряжения гашения и зажигания неоновой лампочки.
Цель изобретсшfя — повышение точности измерения сопротивления.
Сущность изобретения состоит в том, что в качестве нелинейного элемента используют элемент с характеристикой опорного ди. ода, например стабилитрон, на который непосредственно зг импульсами заряда пода1О ют линейно-изменяющееся напряжение противоположной полярности, и измеряют время от начала формирования:пьпейно-изменяющегося напряжения до момента пробоя нелинейного элемента.
15 IIa фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 — линеаризованная характеристика опорного диода; на фпг. З,а показана форма напряжения источника напряжения;
2О на фиг. З,б — изменение напряжения на конденсаторе; на фиг. З,в — изменение напряжения на сопротивлении.
Устройство содержит источник 1 напряжения, образцовый конденсатор 2, образцо25 вое сопротивление 3, нелинейный элемент с характеристикой опорного диода — стабилитрон 4, измеряемое сопротивление 5, блок 6 измерения.
Импульсный источник 1 напряжения вы О рабатывает последовательно чередующиеся
712778 прямоугольные и пилообразные импульсы обратной полярности, причем срез прямоугольного импульса совпадает с началом пилообразного. Прямоугольный импульс заряжает конденсатор 2, обладающий емкостью Со, через резистор 3, имеющий сопротивление Яо, и стабилитрон 4 с опорным напряжением U„. Участок I, показанный на фиг. З,б, соответствует заряду конденсатора
2 за период действия прямоугольного им- 10 пульса. Конденсатор 2 разряжается за время действия пилообразного импульса и характеризуется двумя участками. На одном (участок II на фиг. З,б) разряд конденсатора 2 осуществляется через измеряемое 15 сопротивление 5, поскольку стабилитрон 4 заперт пилообразным импульсом и имеет обратное сопротивление, например, на порядок больше измеряемого. В этом случае напряжение на конденсаторе 2 измеряется 20 в соответствии с выражением
1п(о/ /,) = /" к,о, где Uz — подаваемое напряжение;
Со — емкость заряжаемого конденсато- 25 ра;
U< — напряжение на конденсаторе через время t после начала разряда.
Длительность этого участка зависит от величины опорного напряжения стабили- 30 трона 4.
Предложенный способ измерения сопротивлений импульсным методом по сравнению с методом постоянного напряжения позволяет предотвратить поляризацию твер- :>5 дых электролитов электрохимических датчиков, Кроме того, этот способ дает возможность обойтись без дефицитных, дорогостоящих метрометрических устройств с высоким входным сопротивлением. Вместе с тем он обеспечивает высокую точность измерения, определяемую стабильностью параметров источника напряжения и нелинейного элемента.
Формула изобретения
Способ измерения сопротивления, основанный на подключении параллельно измеряемому резистору образцового конденсатора, заряд которого осуществляют через нелинейный элемент, и фиксации времени разряда через измеряемый резистор до момента достижения порога срабатывания нелинейного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве нелинейного элемента используют элемент с характеристикой опорного диода, например стабилитрон, на который непосредственно за импульсами заряда подают линейно-изменяющееся напряжение противоположной полярности, и измеряют время от начала формирования линейно-изменяющегося напряжения до момента пробоя нелинейного элемента.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Илюкович А. М. «Техника электрометрии». М., «Энергия», 197б, с. 282 †2 (прототип).
712778
Риа.1
Pgc. 1
Составитель В. Ветров
Текред А. Камышникова
Корректор Л. Орлова
Редактор И. Грузова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2662/18 Изд. ¹ 100 Тираж 1074 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений п открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
