Многопредельный прибор для измерения сопротивлений

 

1. МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ, содержащий операционный усилитель, источник опорного напряжения,образцовые резисторы, переключатель диапазонов, стрелочный микроамперметр, добавочный резистор, переключатель режимов и кнопку, причем входы источника опорного напряжения соединены с положительной и отрицательной шинами прибора , выход источника опорного -напряжения через нормально замкнутый контакт первой пары кнопки соединен с минусовым выводом стрелочного микро- . амперметра, положительный вывод которого через добавочный резистор соединен с первьм входным зажимом и выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым входным зажимом, а через переключатель диапазонов - с образцовыми резисторами, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в лего - введены дополнительный источник напряжения с перестраиваемым коэффици ентом выходного напря - ения, корректирующий делитель, переменный резис-тор установки режимов, компенсирующий резистор, причем дополнительный источник питания соединен первым выводом с положительной шиной устройства , вторым выводом - с выходом источника опорного напряжения, выход дополнительного источника напряжения соединен с инвертирующим входом операционного усилителя и через первую пару нормально замкнутых контактов переключателя режимов с токозадающим выходом дополнительного источника напряжения, корректирующий делитель одним выводом соединен с выходом операционного усилителя, средней точо кой через вторую пару нормально зам кнутых контактов переключателя режи (Л мов - с плюсовым выводом стрелочного микроамперметра, другим выводом корректирующий делитель соединен -с отрицательной шиной устройства, переменный 2езистор установки режимов соединен одним выводом с отрицательной шиной устройства и через третью пару норч мально замкнутых контактов переключателя режимов с общим выводом образцо sj вых резисторов, другим выводом - с нормально разомкнутым контактом треО ) тьей пары переключателя режимов, об00 щий вывод образцовых резисторов соединен с первыми выводами первой пары нормально разомкнутых и второй пары нормально замкнутых контактов кнопки, первый вывод второй пары нормально разомкнутых контактов кнопки соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, вторые выводы первой пары нормально разомкнутых и нормально замкнут х контактов кнопки соединены между собой, второй вывод второй пары нормально замкнутых кон

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gg)4 G 01 R 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 9g jg + r. 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3568090/24-21 (22) 22.03.83 (46) 07.09.85. Бюл. № 33 (72) А.С.Глубоков (53) 621.317.732(088.8) (56) Глухов Н.Н. Измерение электрических параметров проволочных резисторов. Л .: Энергия, 1976, с. 26.

Омметр с линейной шкалой. — Электроника (США), 1976, № 23, с. 69. (54)(57) 1. МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ, содержащий операционный усилитель, источник опорного напряжения, образцовые резисторы, переключатель диапазонов, стрелочный микроамперметр, добавочный резистор, переключатель режимов и кнопку, причем входы источника опорного напряжения соединены с положительной и отрицательной шинами прибора, выход источника опорного .напряжения через нормально замкнутый контакт первой пары кнопки соединен с минусовым выводом стрелочного микроамперметра, положительный вывод кото†рого через добавочный резистор соединен с первым входным зажимом и выходом-операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым входным зажимом, а через переключатель диапазонов — с образцовыми резисторами, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него . введены дополнит;-льный источник напряжения с перестраиваемым коэффициентом выходного напряжения, корректирующий делитель, переменный резистор установки режимов, компенсирую„„Я0„„1177768 А щий резистор, причем дополнительный источник питания соединен первым выводом с положительной шиной устройства, вторым выводом — с выходом источника опорного напряжения, выход дополнительного источника напряжения соединен с инвертирующим входом операционного усилителя и через первую пару нормально замкнутых контактов переключателя режимов с токозадающим выходом дополнительного источника напряжения, корректирующий делитель одним выводом соединен с выходом

Ю операционного усилителя, средней точC кой через вторую пару нормально зам- Е кнутых контактов переключателя режимов — с плюсовым выводом стрелочного микроамперметра, другим выводом кор- С ректирующий делитель соединен с отрицательной шиной устройства, переменный резистор установки режимов соединен одним выводом с отрицательной шиной устройства и через третью пару нормально замкнутых контактов переключателя режимов с общим выводом образцовых резисторов, другим выводом — с а 1 нормально разомкнутым контактом третьей пары переключателя режимов, об- рр щий вывод образцовых резисторов соединен с первыми выводами первой пары чормально разомкнутых и вторсй пары нормально замкнутых контактов кнопки, первый вывод второй пары нор- ф мально разомкнутых контактов кнопки соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, вторые выводы первой пары нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов кнопки соединены между собой, второй вывод второй пары нормально замкнутых кон1177768 тактов кнопки через компенсирующий резистор соединен с первым выводом первой нормально замкнутой пары кнопки, второй вывод второй пары нормально разомкнутых контактов кнопки соединен свыходом операционногоусилителя.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для создания портативных приборов с автономным питанием, позволяющих наряду с измерением сопротивле- 5 ний постоянных резисторов оперативно снимать вольт-амперные характеристики (ВАХ) нелинейных сопротивлений.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, 10 чтобы без увеличения энергопотребле-. ния прибора и, соответственно, сохра" няя,портативность и возможность длительного питания.от автономного источника, обеспечить оперативное сня- 15 тие ВАХ нелинейных сопротивлений.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Иногопредельный прибор для измерения сопротивлений содержит операцион- 20 ный усилитель 1, переключатель 2 диапазонов, блок 3 образцовых резисторов, переключатель 4 режимов",дойолнительный источник 5 напряжения с перестраиваемым температурным коэффициентом 25 выходного напряжения в виде последовательно соединенных пассивного токо4 задающего двухполюсника 6 на полевом транзисторе с истоковым резистором

7 и установочным резистором 8, источ- 10 ник 9 опорного напряжения, компенсирующий резистор 10, переменный резистор

11 установки режимов, микроамперметр

12.и добавочный резистор 13, корректирующий делитель на резисторах 14 и

15, образующих вместе с резистором 13 корректирующее звено 16, кнопку,17 с нормально разомкнутыми контактами 18 и 19 и нормально замкнутыми контактами 20 и 21.

Исследуемое сопротивление 22 подключается к выходным зажимам 23 прибора.

Токоз дающий двухполюсник источника 5 своим отрицательным полюсом под2. Прибор по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что токозадающий элемент дополнительного источника напряжения состоит из пассивного двухполюсника на полевом транзисторе с резистором в цепи истока.

2 ключен через контакт 24 переключателя

4 к установочному резистору 8 и инвертирующему входу усилителя 1, а положительным.полюсом — к положительному полюсу -источника питания. Через конхакт 25 переключателя 4 средняя точка делителя на резисторах 14 и 15 подключена к точке соединения плюса микроамперметра 12 с .его добавочным резистором 13. Общая точка образцовых резисторов блока 3 соединена с минусом источника. питания через контакт 26 переключателя 4 непосредственно, а через контакт 27 — через переменный резистор 11, и подключена также через контакт 18 кнопки к минусу микроамперметра и через последовательно соединенные контакт 21 кнопки и компенсирующий резистор 10 к выходу источника 9. Выход последнего сое-. динен также с отрицательным полюсом источника 5 и через контакт 20 кнопки с минусом микроамперметра. По питанию стабилитрон 28 источника 9 включен между минусом и, через резистор 29, плюсом источника питания. Инвертирующий вход соединен с выходным зажимом 23, с образцовыми резисторами блока 3 через переключатель 2 и через контакт 19 кнопки с выходом усилителя. Выход усилителя подключен также по второму входному зажиму 23 к плюсу микроамперметра через добавочный резистор 13 и к делителю корректирующего звена 16, отрицательный полюс которого соединен с минусом источника питания прибора.

Компенсирующий резистор 10. устанавливается равным сумме добавочного резистора 13 и внутреннего сопротивления микроамперметра, отношение резисторов 14 и 15 равно отношению добавочного и внутреннего сопротивле.ний микроамперметра. Величина истокового резистора 7 устанавливается в

1177768 зависимости от величины тока двухполюсника, необходимой для установки напряжения на неинвертирующем входе усилителя, равным пределу шкалы прибора по напряжению, и для обеспечения требуемого для термокомпенсации температурного коэффициента напряжения дополнительного источника.

Прибор работает следующим образом. l0

Основным режимом работы прибора является режим для измерений без регулировок тока — измерений постоянных .сопротивлений и опорных точек

ВАХ нелинейных сопротивлений. В этом 15 режиме замкнуты контакты 24 — 26 переключателя 4. При этом общая точка образцовых резисторов соединена с минусом источника питания, к неинвертирующему входу усилителя 1 подключен двухполюсник 6, а к плюсу микроамперметра — средняя точка корректирующего делителя. Через нормально замкнутые контакты 20 и 21 кнопки 17 минус микроамперметра подключен к стабилитрону, а компенсирующий резистор 10 — к общей точке резисторов.

При измерении сопротивлений посто- янных резисторов резистор подключается к зажимам 23 и по прибору снимается величина сопротивления в делениях шкалы, предел которой указан у выбранного положения переключателя диапазонов.

При снятии характеристик нелиней35 ных сопротивлений последнее подключается к зажимам 23, далее снимаются опорные точки характеристики. Для этого с помощью переключателя 2 диапазонов поочередно задают ряд токов, 40 значения которых указаны против соответствущих положений переключателя, На каждом положении переключателя считываются показания прибора по напряжению, получая, таким образом, ряд опорных точек характеристики U = f(I).

Если нужно снять характеристики К =

= Й(Т), то на каждом положении переключателя считывают значения сопротивления в делениях шкалм, предел которой указан у соответствующего положения переключателя 2 диапазонов.

В случае необходимости снятия промежуточных точек устанавливают выбранный предел шкалы токов переключателем 2 и переключают переключатель

4 режимов во второе положение. При этом общая точка резисторов отключается от минуса источника питания и подключается к переменному резистору

11, а двухполюсник 6 и корректирующий делитель отключаются.

Для установки нужного значения тока через Rx нажимается кнопка 17, при этом через ее контакты 18 и 20 минус микроамперметра соответственно подключается к общей точке резисторов и отключается от стабилитрона, контактом 21 кнопки рвется цепь компенсирующего резистора 10, а через контакт

20 инвертирующий вход усилителя 1 соединяется с его выходом. При нажатой кнопке с помощью переменного резистора 11 устанавливают нужный ток по микроамперметру в делениях шкалы, предел которой указан против выбранного положения переключателя. После установки нужного тока кнопка отпускается, микроамперметр снова подключается к стабилитрону 28, а ток от микроамперметра через переменный резистор замещается током от вновь включенного компенсирующего резистора 10. При отпущенной кнопке считывается показание прибора по напряжению, обеспечивая получение точки ВАХ для выбранного значения тока.

1177768

Составитель О.Панчерников

Редактор 0.10рковецкая ТехредИ.Асталош Корректор А.Зимокосов

Заказ 5550/46 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4