Имитатор электрического сопротивления и проводимости

СПИ САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

353212

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

М, Кл, G 01г 27/00

Заявлено 12.Х.1970 (№ 1486140/18-10) с присоединением заявки ¹ 1486141/18-10

Приоритет

Опубликовано 29.1Х.1972. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 23.Х.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.732 (088.8) Автор изобретения

Заявитель

А. М. Чернов

Кишиневский научно-исследовательский институт электроприборостроения

ИМИТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

И ПРОВОДИМОСТИ

Изобретение относится к электроизмерител ьн о и техн и ке.

Известны имитаторы электрического сопротивления и проводимости менее 100 ом, основанные на реализации закона Ома с помощью рычажных переключателей, которые имеют, как правило, переходное сопротивление порядка 1 — 2 мом, в чем заключается их недостаток.

Для воспроизведения и многоразрядного квантования малых значений электросопротивлений в предлагаемом имитаторе его внутренняя цепь между двумя токовыми зажимами выполнена в виде двух параллельных цепочек, одна из которых образована токовой цепью четырехзажимного резистора и одной из ветвей звезды резистивных элементов, представляющей собой магазин проводимостей с законом изменения сопротивления имитатора, а другая — выходом операционного усилителя и второй ветвью резистивных элементов, с законом изменения, обеспечивающим при любом показании магазина проводимостей первой ветви постоянство суммы проводимостей обеих ветвей, при этом вход операционного усилителя подключена к узлам соединения чстырехзажимного резистора и выходу операционного усилителя с ветвями звезды резистивных элементов.

Кроме того, для воспроизведения и многоразрядного квантования больших значений электропроводимости в первой цепочке токовая цепь четырехзажимного резистора соединена с двухзажимной мерой сопротивления, а во второй — выход операционного усилителя подсоединен к магазину проводимостей.

II3 фиг. 1 представлеn предложенный имитатор электрического сопротивления; на

10 фпг, 2 — имитатор элсктропроводпмости.

Имитатор (фиг. 1) содержит образцовый четырехзажимный резисторный элемент 1 с сопротивлением R, операционный усилитель 2 с выходным током, трехза>кихтную звезду ре15 зистивных элементов 3 с изменяемыми по закону цу и (1 — и) у проводимостями своих двух ветвей, где и — координата шкалы, у — cy»марная проводимость ветвей. На фиг. 1 обозначено: Т,+Тз — токовые зажимы, П|, П.—

20 потенциальные зажимы, 1 — ток от внешней цепи, и: — напряжение холостого хода на зажимах П, и П, (выходная величина).

Описываемое устройство представляет собой .преобразователь сопротивления RbR, выполненный в виде системы из четырехзажимного образцового рсзисторного элемента— хранителя сопротивления R и параллельно ему включенного через устройство управления

30 (в виде звезды проводимостей) операционного

353212

>, СИЛИ1C.72, УГР?113ЛЯЕМОГО Э!:13("> СТPO!fCTB031

Ы OL)Р, >О (, > 7 !0,7 > Чll! 3 ОС 13 РСЗ > (ЬТ а ГС ло;-ксни«l HilcL!I!!() тока и компенсирующего тгкя У o!«cpalil!0H(:ого усилителя сопротивление данного устройства оыло требуемой вели (нпы ".

В cooTBeTOTB!f;i с зако !ом 03!а вышеупомяIf% тос сои роти!3лсн ис 1)явно у =

;:.:.", у-!ETñ того, ITQ в пепи предлагаемого устройства нап-яжени". U" Д (1 — У), д a l i!! Î с с 0 и и 0 т и В.Т е ?1 и е и; е е т В и д .

Л = У(1 — - 11), (1) Используемый в составе имитатора сопротивления опсрационный усилитель является функциональным элементом, который вне заВисимости от конфигурации, внешней по DT>IQше(и:о его цепи, развивает на своем выходе такой компенсирующий ток У, что напряжение

íа входе этого элемента ЛЬ =О.

В результате этого в управляющем устройстве — двухлучевой звезде проводимостей ну и (1 — и)3> реа".èçóåòñÿ равенство У/(1 — p,) 1=

=:I1 — У}/(.(у отк,да (1 — УУУ) = р, (2) 6 = У/С"", (3) После подстановки (2) в (1) получается искомос уравнение шкалы R=!(Я, i;te R — сопроти«злснис описьшаемого имитатора; — сопротивление опорного рсзисторного элемента 1; ц — - показание отсчетпого устройства (шкалы) имитатора.

В качестве хранителя исходной образцовой

Вс;!11 f! I if(>! Сои;) )Til(3 tie(1!151 3(OBLI!0 1325(Th л!Об 1(0 из имеющихся стандартных катушек электросопротизлспия 100; 10; 1; 0,1; 0,01; 0,001;

0,0001 ол. При этом показание 1? может быть любым в пределах от 0,00001 до 1,0 (пять декад " плече ру) .

Устройство обеспечивает возможность устансва з значении A любо"î количества цифр, ОГI)япи и(Вас \IОГО лишь рсялизуe3(0?l стспспыо достовер ости последней цифры.

f .митаторс элскт.)оировод(!мости (фиг. 2) устройство управления 4 выполнено из 3.1 .;(Сры сопротивления r и 3.2 — магазина проводи) ости ((7>, где «(— координата шкалы, у — пол«.яя проводимость магазина.

Изl итятор элсктpoHpoBOTI! ocTI«В1>1 по 7! Ici! так, чтобы получаемая в результате сложения внсшпш о тока 1 и компенсирующего тока У операциоппого усилителя электропроводимссть имитатора бы "à требуемой величины G.

В соответствии с законом 0312 указанная электропровод(!мость

:(.7:1, пр.i учете того. что в цепи устройства

«! aã. p BB eII I. å (! = 15>(1 — У)> дя:(ная электрон: 0Loä?fìoc) и имеет вид:

G .= 1, (У вЂ”,, 1) (4-)

11спользусмый з составе 1(м iTaiopa элсктропроводимости î-.ic;.) ац Ioaøû!; усигп?тель 2 является фу:(кц: 0:!Яльным элементом, который вне завис?!мост?(0Т «онфигурации, внешней llo 01нсшснию его испи, развивает на снос): зы (одс такой компсисиp > ющий ток У, что няпряже;(ие ia входе этого элемента 3Ь =-О. В результате этого в уi:ðàBëÿþùc)( устройстве 3 реализуется следующее соотношение (0) откуда =1)(+(,) (6) П р с:t, м с т 1! з о б р с т с:i i и я

45 1. Имитатор элсктри icñêîãî сопро! Ив Iei!(!я

lt прОВОди)loсTи, cодc, )жящllи .! ты; схзяжим ный резистор с токовыми и i!ÎTC;1: альными за кимами, опсрационны«! >ci(:и-:тель и трекзажимпу!о звезду рсз.lc!èçíL-..;. элементов, от50 (ичьпои1((йвя тем, по> с целью воспро:!зве сиия и многоразрядного кьынтоза«-IH малых

3 и я ч с и и и э л с к т р 0 с 0 и р 0 т и В л си и ?1, el 0 1311 у т;) е иняя цепь между двумя токовыпи зажимами выполне:(а в виде лзух паралac",ьных цепочек, 55 одна из кото .)ых образовя»а токозои (епыо чстырехзаж?!3(ного резисторы и одной I:B встВСЙ 38e33!>1 P C3!f CTI!B! II>I). ЭЛeai C ITOB, и;)ЕДСТЯ Вля(сщсй coooi:: магазин прoaîд;!мосTC?!; зако(! О 31 I! ": 3. С I i Г «!I Я С 0 и и О Т П В. С: I! 151 и I 11 1 а ТО i) Я, 2

60 другая — выходом операционного усилителя !

I I3T0P01f >СТBblo )) aliCT.I 31!BI Э:iC,iC!!Òo С 3 1коном иa) ñíñ!!Bÿ, соеспсч:(заюши.::() 7«0003((fO >азa!!! (!I М 21 с(З:I i! a П>()ОВСДИ "(ОСТСИ ПС Р1)ОИ ВСТВ(1 ПОС!ОЯНС ВО С(::>(3(Ы:! ОСВ() ?И >1 ОСТСИ

65;) ic.(.; зстl ñè, пр;(этом Вход опс)яц: j!!ного

После годстановки (6) B (- ) полу-!им:

6: — Д (1+г; ), (7)

Используя В качестве «ранителя трансформируемой исхздной образ!(оной вели(ины сопротивления P., (ил:i проьодимости „- ) имеющиеся станда;) гныс изме:):(телы.:ыс катушки з0 сопротивления 100 !0; i; 0; 0,1; 0>01; 0,00!;

0,0001 ол и.ш д;)уги устройства подобного типа, можl!О создать серию или 03If.(униВep— сальный мягазш; проводимости 0Т 10 до 1 и даже 0,001 ло (сименса).

35 Полезным свойством предлагаех:о: о устройстзя, Iioмимо возможности воспроизведс::!ия больших значений элсктропроводимости> является и то,;то эти значения могут иметь любое количество значащих ци, )и> огэаничи40 Высмос лишь избранной степе:1110 достозер:!ости реализации последней «(з э.-их цифр, 353212 2 7

Nue 1

Д вЂ” —

J б

Фиг 2

Состави гель Т. Афонина

Техред Е. Борисова

Редактор С. Хейфиц

Корректор T. Медведева

Заказ 3561 9 Изд. 1462 Тиране 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж,-35, Раушская иаo.. д. 4;5

Типография, пр. Сапунова, 2 усилителя подключен к узлам соединения четырехзажимного резистора и Bhlxoëó операционного усилителя с ветвями звезды резистивных элементов.

2. Имитатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью воспроизведения и многоразрядного квантования больших значений электропроводимости, в первой цепочке токовая цепь четырехзажимного резистора соединена с двухзажимной мерой сопротивления, а во вто5 рой — выход операционного усилителя подсоединен к магазину проводимостей. -L 1 х> х ф г