Мост постоянного тока

 

Использование: в электроизмерительной технике в качестве измерителя сопротивления постоянного тока. Сущность изобретения: мост постоянного тока содержит два смежных резистора, источник питания, нуль-орган. Введен управляемый источник напряжения в виде цифро-аналогового преобразователя, опорное напряжение которого есть напряжение питания моста. Путем подключения измеряемого сопротивления и сопротивления к управляемому источнику напряжения и измерением напряжения управляемого источника достигается уравновешивание моста. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано в качестве измерителя сопротивления постоянного тока.

Аналогом предлагаемого решения является цифровой измеритель сопротивления [1] который эквивалентен мосту постоянного тока при равенстве образцового и опорного напряжений. В измерителе точность повышается за счет исключения коммутаторов сопротивлений, а уравновешивание достигается путем масштабирования сопротивления моста с помощью цифро-аналогового преобразователя.

Прототипом является мост постоянного тока [2] содержащий два смежных резистора, измеряемое сопротивление и сопротивление, которое подключены к источнику питания моста. Уравновешивание моста производится изменением величины сопротивления.

Недостатком известных мостов постоянного тока является снижение точности из-за коммутаторов изменяемых сопротивлений.

Задача изобретения повышение точности. Технический результат достигается тем, что в мост постоянного тока, содержащий два смежных резистора, причем первый вывод первого подключен к положительному полюсу источника питания моста, а первый вывод второго к отрицательному полюсу источника и общему проводу моста, а вторые выводы резисторов соединены между собой и подключены к первому выводу нуль-органа, измеряемое сопротивление и сопротивление, первые выводы которых соединены вместе и подключены ко второму выводу нуль-органа, а второй вывод сопротивления подключен к общему проводу моста, введен управляемый источник напряжения, величина которого пропорциональна напряжению источнику питания моста, выход управляемого источника подключен ко второму выводу измеряемого сопротивления, а общий провод к общему проводу моста и в качестве источника управляемого напряжения использован цифро-аналоговый преобразователь, опорным напряжением которого является напряжение питания моста.

На фигуре приведена блок-схема моста постоянного тока, содержащая смежные резисторы 1, 2, измеряемый резистор 3, резистор 4, нуль-орган 5, источник питания моста 6, управляемый источник напряжения 7.

Мост работает следующим образом.

При отсутствии проводимости нуль-органа 5 напряжения в точках а и б соответственно определяются: где U напряжение источника 6.

R₁, R₂ сопротивления смежных резисторов 1, 2; R₃, R₄ сопротивления измеряемых резистора 3 и резистора 4; K- коэффициент пропорциональности (на чертеже не показан).

При балансе U_а=U_б, т.е.

Отсюда величина измеряемого сопротивления может быть рассчитана по формуле: Достоинством моста постоянного тока по сравнению с известным мостом постоянного тока является возможность уравновешивания изменением коэффициента пропорциональности K без изменения величин сопротивлений моста, а по сравнению с цифровым измерителем сопротивления отсутствие двух усилителей постоянного тока.

Формула изобретения

1. Мост постоянного тока, содержащий два смежных резистора, причем первый вывод первого подключен к положительному полюсу источника питания моста, а первый вывод второго к отрицательному полюсу источника и общему проводу моста, а вторые выводы резисторов соединены между собой и подключены к первому выводу нуль-органа, измеряемое сопротивление и сопротивление, первые выводы которых соединены вместе и подключены к второму выводу нуль-органа, а второй вывод сопротивления подключен к общему проводу моста, отличающийся тем, что в него введен управляемый источник напряжения, вход которого подключен к положительному полюсу источника питания моста, выход управляемого источника подключен к второму выводу измеряемого сопротивления, а общий провод к общему проводу моста.

2. Мост по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника управляемого напряжения использован цифроаналоговый преобразователь, вход опорного напряжения которого подключен к положительному полюсу источника питания моста.

РИСУНКИ

Рисунок 1