Устройство для измерения внутреннего сопротивления генератора тока

 

О П И С А Н И E ()73l397

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 25.04.78 (21) 2609324/18-21 (51)М.Кл. G01 R27/02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

С С С,Р по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16 (53) УДК 621.317.33 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Авторы изобретения

Я. В. Бучинский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА ТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения и контроля внутреннего сопротивления и выходного тока генератора тока, а также для измерения сопротивления резисторов.

Известно устройство для измерения внутреннего сопротивления активного двухполюсн ика, содержащее исследуемый активный двухполюсник, генератор переменного напряжения, два фильтра, ключ, нагрузочные и вычислительное устройство, резисторы (1).

Известное устройство сложно, так как согласно алгоритму его работы оно должно выполнять операции алгебраического 15 сложения и деления аналоговых сигналов.

Также точность известного устройства ограничена точностью применяемого ключа аналогового сигнала.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения внутреннего сопротивления генератора тока, содержащее генератор переменного напряжения, введены трансформатор, преобразователь тока в напряжение, усилитель переменного напряжения, преобразователь переменного напряжения в постоянное, блок сравнения с источником опорного напряжения, управляемый делитель и разделительный конденсатор, причем один вход устройства подключен через вторичную обмотку трансформатора к инверсному входу преобразователя тока в напряжение, выполненном на операционном усилителе, выход которого через последовательно соединенные разделительный конденсатор, усилитель переменного напряжения, преобразователь переменного напряжения в постоянное, блок сравнения подключен к управляющему входу управляемого дел ителя, вход которого подключен к генератору переменного напряжения, à его выход — к выходной клемме устройства и

",åðåç первичную обмотку трансформатора — к другому входу устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения внутреннего сопротивления генератора тока.

Чертеж содержит генератор тока 1, трансформатор 2, преобразователь ток-напряжение, собранный на операционном усилителе 3 и масштабном резисторе 4. Выход операционного усилителя подсоединен к клемме 5, напряжение на которой пропорционально выходному току поверяемого генератора тока. Устройство содержит также разделительный конденсатор б, усилитель переменного напряжения 7, преобразователь переменного напряжения в посто731397 янное 8, устройство сравнения 9, один из входов которого подсоединен к клемме 10 источника опорного напряжения, управляем ы и делит ел ь 11 н а пр яжея и я, ген ер атор 12 переменного напряжения, выходную клемму устройства 18, амплитуда переменного напряжения на которой пропорциональна внутреннему сопротивлению поверяемого генератора тока.

Устройство для измерения внутреннего сопротивления генератора тока работает следующим образом.

Часть выходного напряжения генерато.ра 12 с выхода управляемого делителя ll поступает а первичную обмотку трансформатора 2. Прн услогии, что коэффициент передачи трансформатора равен, например, единице, переменная составляющая напряжения на выходе операционного усилителя

8 будет равна

Я, и — z р ви откуда где R; — сопротивление масштабного резистора 4;

U -- напряжение на первичной обмотке трансформатора 2.

Напряжение стабилизируется при помощи системы автоматического регулирования, состоящей из усилителя 7, преобразователя

8, устройства сравнения 9 и управляемого делителя 11. При достаточно большом коэффициенте усиления системы напряжение U будет определяться только величиной опорного напряжения, поступающего на второй вход устройства сравнения 9 с клеммы 10.

Исходя из этого можно записать вн + Urp где К вЂ” коэффициент пропорциональности, Р! равный

Таким образом, переменное напряжение на первичной обмотке трансформатора 2, следовательно,и на клемме 18, пропорционально выходному сопротивлению поверяемого генератора тока. Если вместо генератора тока на вход устройства подключить резистор, то работа устройства не изменится и напряжение на клемме 18 будет про порционально величине сопротивления резистора и может быть измерено вольтметром, проградуированным в единицах сопротивления.

Поставленная составляющая напряжения на выходе операционного усилителя, следовагельно и на клемме 5, равна

io где 1„ — выходной ток генератора тока.

Таким образом, постоянная составляю15 щая на клемме 5 пропорциональна выходному току поверяемого генератора тока.

Предложенное устройство проще устройства, описанного в прототипе, так как в нем нет операции алгебраического сложе20 ния и деления аналоговых сигналов, а также отсутствует ключ аналогового сигнала, который ограничивает точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения внутреннего сопротивления генератора тока, содержащее генератор переменного напряжения, отл ич а ющееся тем, что, с целью его упрощения и повышения точности измерения, в него введены трансформатор, преобразователь тока в напряжение, усилитель переменного напряжен ия, преобразователь переменного напряжения в постоянное, блок сравнения с источником опорного напряжения, управляемый делитель и разделительный конденсатор, причем один вход устройства подключен через вторичную обмотку трансформатора к инверсному вхо40 ду преобразователя тока в напряжение, выполненном на операционном усилителе, выход которого через последовательно соединенные разделительный конденсатор, усилитель переменного напряжения, преоб45 разователь переменного напряжения в постоянное, блок сравнения подключен к управляющему входу управляемого делителя, вход которого подключен к генератору переменного напряжения, а его выход — к выходной клемме устройства и через первичную обмотку трансформатора — к другому входу устройства.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 464868, кл. G 01 R 27/02, 08.05.73.

731397

Составитель В. Дубков

Техрез В. Серякова

Корректор И. Осиновская

Редактор Е. Караулова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 363/581 Изд. № 261 Тираж 1033 Подписное

НГ10 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушскак наб., д. 4/5