Многопредельный имитатор электросопротивления

 

<>769452

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 26.10.78 (21) 2681940/18-21 с присоединением заявки— (51) М. Кл. 6 01 К 27/00

Государствеикый комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень Лов 37 .(45) Дата опубликования описания 10.11.80 по делам иэобретеиий и открытии (53) УДК 621;317.732

{088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Солошенко и С. С. Побегайло

Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени завод электроизмерительных приборов (71) Заявитель (54) МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ ИМИТАТОР

ЭЛ ЕКТРОСОП РОТИ ВЛ ЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмерителыной технике, может быть использовано при поверке приборов.

Известен имитатор электрического сопротивления, содержащий источник компенсирующего напряжения; электрометрический усилитель со 1ООо/о-ной обратной связью, .нуль-.индикатор, резисторные элементы, соединенные в звезду, сопротивление компенсации, причем сопротивление обратной авязи усилителя включено в цепь контура компенсации на выходе «звезды» резисторных элементов Ц.

Этот имитатор предназначен только для больших .величин сопротивлений.

Наиболее близким к данному изобретению является имитатор электрического сопротивления и проводимости, который содержит образцовый четырехзажимный резистор с токовыми и потенциальными зажима|ми, параллельно которому включен через устройство управления операционный усилитель. Устройство управления представляет собой трехзажииную звезду (магазин) резисторных элементов с двумя ветвями (плечами), одна из этих ветвей с токовой, цепью четырехзажимного резистора является одной из параллельных цепочек, составлятощих внутреннюю цепь имитатора, а другая ветвь, вместе с выходом операционного усилителя, является его второй це-, почкой (2).

Недостатками известного технического решения являются невозможность его использования для поверки приборов по четырехзажимной схеме с низкоомным вХодом из-за шунтирования последним четырехзажимного образцового резистора; невозможность его использования для поверки целого ряда приборов, использующих двухзажимную схему включения, из-за неадекватности напряжений на выходных токовых зажимах и на потенциальных зажимах образцового резистора, что вызвано падением напряжения на токовых проводниках в одном из плеч магазина проводимостей; невозможность расширения пределов сопротивления в сторону увеличения относительно эталона л осуществления дистанционного управления, что снижает эксплуатационные возможности прототипа.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей имитатора.

Поставленная цель достигается тем, что в многопредельный имитатор электросопротивления, содержащий четырехзажимный образцовый резистор с токовыми и потенциальными зажимами, операционный усилитель, один .из входов которого подключен к первому .потенциальному зажиму об769452 тирующего усилителя соединен со вторым ,выходом усилителя, со второй входной и четвертой выходной клеммами имитатора, .второй вход усилителя соединен с третьей выходной клеммой и|митатора, первый выход усилителя подключен ко второму токовому зажиму образцового резистора,, ко второму потенциальному зажиму образцового резистора подключен вход первого коммутирующего элемента, два выхода которого и два входа второго коммутирующего элемента подключены .ко второму резистору магазина сопротивлений, выход второго коммутирующего элемента соединен с третьей .выходной клеммой имитатора, вто,рая выходная клемма соединена со вторым входом и со,вторым выходом операцион ного усилителя.

На чертеже представлена функциональ ная схема имитатора

Имитатор содержит входные клеммы 1 и

2, четырехзажимный образцовый резистор

8 с потенциальными зажимами 4 и 5, опе,рационный усилитель б, магазин сопротивлений 7, состоящий из резисторов 8 и 9, корректирующий усилитель 10, первый коммутирующий элемент 11, имеющий выходы

;12,и 18, второй коммутирующий элемент

14 со входами 15 и 1б, выходные клеммы

17 — 20.

При использовании устройства для по,верки приборов по четырехзажи мной схеме с низкоомным входом от клеммы 2,к клемме I пропускается ток, который проходит через выходную:цепь корректирующего усилителя 10 и образцовый резистор 8, создавая на последнем падение напряжения, которое поступает "на вход операционного усилителя б. При этом коммутационные элементы 11 и 14 устанавливаются в определенное логическое состояние, что .может быть осуществлено автоматическим коди.рующим устройствОм по заданной программе.

Если элементы 11 и;14 находятся в таком логическом состоянии, .при котором

:потенциальный зажим 5 резистора 8 соеди нен с .выходом 12 элемента 11, а вход 16 элемента,14 — с выходной клеммой 19, то усилитель б охвачен последовательной обратной связью по напряжению.

Так как коэффициент лередачи К операционного усилителя б определяется отношением сопротивлений резисторов 8 и 9 ма15

25 30

65 разцового резистора и к первой .выходной клемме имитатора, второй вход усилителя соединен с егб .вторым выходом .и через магазин сопротивлений, состоящий из двух

;резисторов, соединен с первым выходом этого усилителя, а первый токовый зажим образцового резистора подключен к первой входной клемме имитатора, .введены корректирующий усилитель, два коммутирующих элемента, причем первый вход коррек- 10

R,.+Р,, газина сопротивлений 7 и равен то на выходные клеммы 17 и 19 или 18 и 20 поступает напряжение, в К раз болышее по сравнению с напряжением на потенциальных зажимах 4 и 5 образцового резистора

8, что эквивалентно сопротивлению постоянному току, в К раз большему сопротивления резистора 8.

При соединении элементом ll потенциального зажима 5 с выходом W, а входа ,1б элемента 14 — с .выходной клеммой 19 на выходные клеммы 17 и 19 или 18 и 20 поступает, напряжение, эквивалентное напряжению на потенциальных зажимах 4 и

5 образцового резистора 8, т. е. коэффициент передачи будет равен единице (К=1). При логическом состоянии, когда элемент ill соединяет потенциальный зажим 5 с выходом,18, а вход 15 элемента 14 соединяет с выходной клеммой 19, коэффициент передачи К усилителя б будет меньше еди-! с,„ ницы A =., и на выходные клеммы 17 и 19 или 18 и 20 поступает напряжение, меньшее, чем на зажимах 4 и 5.

Таким образом, устройство позволяет решить одновременно несколько задач: а) использовать одну исходную меру в качестве эталона; б) выполнять масштабирование как в сторону уменьшения исходной меры, так и в сторону ее увеличения, что,в известном устройстве было, невозможно; в) обеспечить .возможность работы на низкоомную нагрузку, что является важным преимуществом, т. к. большинство электроизмерительных приборов потребляет входной ток.:При подключении нагрузки к выходным клеммам,18 и 20 имитатор позволяет измерять напряжение на этих выходных клеммах приборами .с большим потреблением, т. к. обладает хорошей нагрузочной способностью.

При,работе имитатора IIO двухзажимной схеме пропускают ток от клеммы 2 к клемме,l.:Как и при работе по четырехзажимной схеме, .напряжение с образцового резистора 8 поступает .на усилитель б.с погрецьностью, вызванной падением напряжения на потенциальных зажимах 4 и 5 образцового резистора 8. Это напряжение масштабируется с помощью усилителя б, магазина сопротивлений 7 и коммутирующих элементов 11 и 14, и подается на вто,рой вход корректирующего усилителя 10 как напряжение отрицательной обратной связи, . которое компенсирует входное напряжение на входных клеммах 1 и 2. При этом,на зажимы И и 20 .поступает напряжение, в К раз большее (меньшее) напряжения на потенциальных зажимах 4 и 5 и отличается от входного напряжения,на входных клеммах .I, (2 только на величину

769452 входного напряжения усилителя,10. Эта ,разница является пренебрежимо малой величиной, поэтому .имитатор может быть использован как двухзажимный резистор при подключении в любую схему.

Формула изобретения

Многопредельный имитатор электросопротивления, содержащий четырехзажимный образцовый резистор с токовыми и потенциальными зажимами, операционный усилитель, один из входов которого подключен к первому потенциальном . зажиму образцового рввистора и к первой выходной клемме имитатора,,второй вход усилителя соединен с его вторым выходом и через магазин сопротивлений, состоящий из двух резисторов, соединен с первым выходом этого усилителя, а первый токовый зажим образцового резистора подключен к ,первой входной клемме имитатора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей имитатора, в .него введены корректирующий усилитель, два коммутирующих элемента, причем первый вход корректирующего усилителя соединен со вторым выходом усилителя, со второй и четвертой выходной клеммами имитатора, второй вход усилителя соединен с третьей выходной клеммой имитатора, первый выход усилителя подключен ко второму токовому зажиму образцового резистора; ко второму потенциальному зажиму образцового резистора подключен вход первого коммутирующего элемента, два выхода Которого и два входа второго коммутирующего элемента подключены ко второму резистору магазина сопротивлений, выход второго коммутирующего элемента соединен третьей. выходной клеммой имитатора, вторая выходная клемма соединена со вторым входом и со вторым выходом операционного усилителя.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 292119, кл. С 01 R 27/00, 07. 07.69.

2. Авторское свидетельство СССР

25 ¹ 353212, кл. С 01 R 2700, 12.10.70 (прототип).

769452!

Составитель Л. Фомина

Техред О. Павлова

Корректор С. Файн

Редактор Б. Федотов

Тип. Харьк. фил.,пред. «Патент»

Заказ 1226/1255 Изд. № 476 Тираж 1033 Подписное

ЙПО «Поиск» Государственного комитета СЧСР по делам изобретений и открытий

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