Компаратор сопротивлений

;t»

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

346676 боаэ Саввтоких

Социалиотичвоких

Рвопублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”.Ч. Кл. G 01r 17/06

Заявлено 26.Х.1970 (№ 1487639/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 28Х11.1972. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 20.IX.1972

Комитет по долам иаобрвтвний и открытий при Соввтв Миииотрвв

СССР

УДК 621.317.7. 083.5 (688.8) Автор изобретения

А. А. Пескин

Краснодарский завод электроизмерительных приборов

Заявитель

КОМПАРАТОР СОПРОТИ ВЛ ЕН И Й

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известны компараторы сопротивлений с исключением влияния соединительных проводников, позволяющие получать как отношение 5 двух сопротивлений, так и их относительну о разность. Компарàтор сопротивлений содержит компаратор напряжений на соответственных узлах компарируемых сопротивлений, каждое из которых включено в свой изолиро- 10 ванный контур и одним узлом присоединено к соответственному одноименному узлу другого сопротивления и компаратор изолированных токов, выполненным в виде магнитного компаратора токов. 15

Результат компарирования находится как отношение токов, соответствующих равенству напряжений на одноименных узлах компари.руемых сопротивлений, что, в свою очередь, определяется через число витков обмоток маг- 20 нитного компаратора токов.

Недостаток известного устройства является специфичность технического решения и значительный токовый шум, позво.пяющий реализовать высокие точности только при измере- 25 нии относительно низкоомных сопротивлений.

Другим недостатком является дискретное уравновешивание, снижающее производительность труда при его выполнении вручную и усложняющее автоматизацию. 30

Для повышения точности измерения относительно высокоомных сопротивлений и повышения производительности труда в предлагаемом устройстве компаратор изолированных токов выполнен в виде двух резистивных масштабируемых звеньев, включенных в соответствующие токовые контуры и, по крайней мере, одного усилителя, выход которого включен в рассечку одного из контуров, а вход — на потенциальные зажимы упомянутых масштаб рующих звеньев, причем свободные потенциальные зажимы масштабирующих звеньев присоединены к трехзажимному измерителю выхода, общий зажим которого соединен с одним из входных зажимов уснлитепя.

Кроме того, для повышения точности посредством определения только младших разрядов по измерителю выхода, его общий зажим соединен с потенциальным зажимом масштабирующего звена, не принадлежащим ко входу усилителя.

Для измерения относительной разности, входные зажимы усилителя присоединены к упомянутым одноименным узлам сопротивлений, а измеритель выхода присоединен общим зажимом к одному нз упомянутых узлов.

Схема компаратора для определения отношения двух сопротивлений с использованием компаратора напряжений на операционном усилителе представлена на фиг. 1, где 1 †уси346676 откуда

R 1в

14 (2) литель компаратора к двум соответственным узлам компарируемых сопротивлений 2, 8, причем два других соответственных узла замкнуты накоротко.

Каждое из сопротивлений включено в свой изолированный токовый контур с источниками питания 4 или 5, к одному из которых присоединен выход усилителя 1. Компаратор изолированных токов выполнен в виде двух резистивных масштабирующих звеньев б, 7, каждое из которых включено в соответствующий контур 1 и II усилителя 8, выход которого включен в рассечку контура II, а вход — на потенциальные зажимы масштабирующих звеньев б, 7, причем свободные потенциальные зажимы масштабирующих звеньев б, 7 присоединены к трехзажимному измерителю выхода 9, общий зажим которого соединен с одним из входных зажимов усилителя.

Компаратор работает следующим образом.

Компаратор напряжений посредством усилителя 1 управляет током l, устанавливает равенство напряжений на соответствующих узлах сопротивлений 3 (Rs) и 4 (Rz), т. е.

1Л =1г%г, (1) Компаратор токов посредством усилителя 8 устанавливает в контуре 1 такое распределение потенциалов, при котором входные зажимы усилителя 8 замыкают равнопотенциальные точки контуров 1, II. При этом не нарушается относительная изоляция контуров, так как ток через вход усилителя не протекает.

На вход измерителя выхода 9 поступают напряжения Уе — — 1Не и U7 — — Iß7 на масштабирующих звеньях б, 7, определяемые относительно входных зажимов усилителя 8. Их отношение

U7 11 R7 ll (3) 1в 1в в 1г где М вЂ” значение меры отношения на масштабируемых звеньях б, 7.

В соответствии с (2) а И (4)

1, Результат компарирования полностью свободен от сопротивления соединительных проводников, а при изменении меры отношения М можно компарировать относительно данного сопротивления Я совокупность сопротивлений

При ограниченной точности измерителя выхода 9 точность компарирования может быть повышена за счет отсчета по измерителю выхода только части результата, соответствующей младшим разрядам. Для этого общий зажим измерителя выхода 9 соединен с потенциальным зажимом масштабирующего звена б, не принадлежащим входу усилителя 8, а

65 компаратор частично уравновешивается мерой отн о шеи и я М.

Результатом компарирования является сумма отсчетов старших разрядов по мере отношения младших разрядов к измерителю выхода.

Вариант компаратора для определения относительной разности сопротивлений представлен на фиг. 2. С этой целью входные зажимы усилителя 8 присоединены к одноименным узлам сопротивлений 2, 8, ранее электрически замкнутых перемычкой, а измеритель выхода 9 включен общим зажимом к одному из упомянутых узлов. При этом через входные зажимы усилителя 8 протекает разность гоков I и 1г, компенсируемая током выхода усилителя 8.

Таким образом

U7= (11 1г) R7>

U6 — 1гРг.

Результат измерения

z= — =Л вЂ” — 1

В соответствии с (1)

М Рв — Л1 (6)

R3

При компарировании равноминальных сопротивлений М= 1 и

z:

Rg — R, Д, Устройство может быть упрощено посредством использования в качестве измерителя выхода вольтметра или амперметра, если один из токов будет принят в виде масштабного коэффициента, для чего в качестве источника питания б должен быть использован калибратор тока.

Предмет изобретения

1. Компаратор сопротивлений, содержащий компаратор напряжений на соответственных узлах компарируемых сопротивлений, каждое из которых включено в свой изолированный токовый контур и одним узлом электрически замкнуто накоротко на соответствующий одноименный узел другого сопротивления, и компаратор изолированных токов, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности измерения относительно высокоомных сопротивлений и повышения производительности труда, компаратор изолированных токов выполнен в виде двух резистивных масштабирующих звеньев, включенных в соответствующие токовые контуры и, по крайней мере, одного усилителя, выход которого включен в рассечку одного из контуров, а вход — на потенциальные зажимы упомянутых масштабирующих звеньев, причем свободные потенциальные зажимы масштабирующих звеньев присоединены к трехзажимному измерителю выхода, общий зажим которого соединен с одним из входных зажимов усилителя.

346о78

Фи2 7

4Ю2 g

Составитель T. Афонина

Техред T. Курилко

Корректор Е. Миронова

Редактор С. Хейфи

Заказ 3009)11 Изд. № 1243 Тирани 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раугпская иаб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2

2. Компаратор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности посредством определения только младших разрядов по измерителю выхода, его общий зажим соединен с потенциальным зажимом масштабирующего звена, не принадлежащим ко входу усилителя.

3. Компаратор по п. 1, отличаюа1ийсл тем, что, с целью измерения относительной разности, входные зажимы усилителя присоединены к упомянутым одноименным узлам сопротивлений, а измеритель выхода присоединен общим зажимом и одному из упомянутых узлов.