Цифровой омметр

О П И С А Н И Е 1 п 15864 О 2ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. ием заявкиисое Государственный иомит Совета Министров ССС(23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12,77. Бюллетень4 (45) Дата опубликования описания 23,12.77(72) Автор изобретени В. С. Гутников Ленинградский ордена Ленина политехнический инстим. М, И, Калинина(71) Заяви 4) ЦИФРОВО МЕ Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение при построении цифровых приборов для измерения электрических сопротивлений и не- электрических величин, воспринимаемых резистивными первичными преобразователями,Известен цифровой омметр, основанный на последовательном интегрировании в течение двух тактов падений напряжения, создаваемых одним током ца измеряемом и образцовом сопротивлениях. 1Е 1 едостаток этого омметра заключается в относительной сложности аналоговой части, содержащей трехпозиционные переключатели и буферный усилитель, что к тому же снижает точность измерения.Цель изобретения - упрощение устройства и повышение точности измерения.Достигается цель тем, что в цифровом омметре, содержащем управляющий блок, соединенный с цифровым блоком, нуль-органом и первым ключом, связанным с неинвертирующим входом усилителя интегратора, с конденсатором и через нуль-орган - с выходом упомянутого усилителя интегратора, а также источник питания, подключенный к последовательно соединенным образцовому резистору и измеряемому сопротивлению, причем выводы образцового резистора через второй ключ и выводы измеряемого сопротивлеция через третий ключ подсоединены к управляющему блоку, предлагается вход интегратора связать со вторым ключом, а неинвертирующпй вход усилителя интегратора5 через конденсатор соединить с третьим ключом.Структурная схема предлагаемого цифрового оммстра показана на чертеже.Она включает в сеоя цифровой блок 1, уп 10 равляющнй блок 2, источник питания 3, к которому присоединены последовательно включенные образцовый 4 и измеряемый 5 резисторы. Зыкимы образцозого резистора 4 через переключатель 6 присоединены ко входу15 интегратора, состоящего цз двухвходовогоусилителя 7, резистора 8 и конденсатора 9,К выходу интегратора присоединен пуль-орган 1 О, Нецпвсртпрующий вход усилителя 7через ключ 11 соединен с выходом нуль-ор 20 гана и через конденсатор 12 и переключатель13 с зажимами измеряемого резистора 5, Управляющий блок 2 имеет входы, соединяющие его с цифровой частью и выходом нульоргана 10, и выходы, по которым производит 25 ся управление цифровой частью, ключом 11и переключателями 6 и 13,Исходно, в паузе между измерениямиключ 11 замкнут, а переключатели 6 и 13находятся в нижнем положении. При этом30 усилитель 7 и нуль-орган 10 оказываются ох20 Составитель О. Богомоло Техред Л. Гладкова ректор Н, Федоров едактор Н, Коляд д.1010 ахк 1109 Заказ 2784 одписное пография, пр. Сапунова, 2 3ваченными глубокой отрицательной обратной связью, и конденсатор 12 заряжается до напряжения, равного сумме падения напряжения на резисторе 5 Р., и напряжения смещения усилителя 7. Потенциал инвертирующего входа усилителя 7 станет равным потенциалу общей точки резисторов 4 и 5, т. е.ЕйхДо -г Йх) При переходе от паузы к червому такту интегрирования ключ 11 размыкается, переключатель 13 переводится в верхнее состояние, переключатель 6 остается в нижнем состоянии. Прп этом на выходе усилителя интегратора и на обоих его входах возникнетЕйхскачок напряженияи начло+ 1 х)нется интегрирование этого напряжения в положительном направлении,Первый такт интегрирования длится фиксированное время Тю, определяемое цифровым блоком 1 и блоком управления 2, Окончание первого такта и начала второго такта интегрирования осуществляется путем возвращенпя переключателя 13 в нижнее положение и перевода переключателя 6 в верхнее положение. При этом папря;кение на выходе усилителя интегратора и на его входах скачкомЕКуменьшается на величину НаЛо+ 1 х)пряжение на выходе интегратора в начале второго такта будет равно накопленному в течение первого такта интегралуТо ЕйхФх+.1 о) где т - постоянная времени интегратора.Во втором такте производится интегрирование в отрицательную сторону падения напряжения на сопротивлении Ро, так как в этом такте на вход интегратора подано на 4пряжение источника Е, а на неинвертирую.щем входе усилителя интегратора сохраняется запомненное конденсатором 12 напряже.Е 1 хние - Длительность второго 5 (й,+Р,)такта интегрирования Т., ограничена срабатыванием нуль-органа 10, т, е, определяется временем, в течение которого напряжение на выходе интегратора (усилителя 7) умень шится до нуля. Соответственно получимЕКх То ( Екхтх- .х г( . откуда окончательно имеем 15 Тх Ях 7 о 1 оФормула изобретения Цифровой омметр, содержащий управляющий блок, соединенный с цифровым блоком,нуль-органом и первым ключом, связанным снеинвертирующим входом усилителя интегра 25 тора, с конденсатором и через нуль-орган -с выходом упомянутого усилителя интегратора, а также источник питания, подключенныйк последовательно соединенным образцовому резистору, выводы которого через второй30 ключ соединены с управляющим блоком, иизмеряемому сопротивлению, выводы которого через третий ключ подсоединены к управляющему блоку, отличающийся тем,что, с целью упрощения устройства и повы 35 шения точности измерения, вход интеграторасвязан со вторым ключом, а неинвертируюший вход усилителя интегратора через конденсатор соединен с третьим ключом.Источники информации,40 принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3750146, кл. 340/347 АД,опублик. 1973,