Устройство для автоматического измерения параметров электрорадиоэлементов

(19) (И) РЕСПУБЛИК 27 0 н 5 р 0 НИЕ ИЗОБРЕТ енсар, один ГООУДЖфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ К ОЗМРЫТИ АВТОИ:НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1, Авторское свидетельство СССР В 531097 кл. С 01 й 27/02, 1976,2. Авторское свидетельство СССР 9.566190, кл. 6 01 В 17/02, 1976 .(прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРО - РАЦИОЭЛЕМЕНТОВ, содержащее блок управления, выход которого через блок задания режима соединен с одним .зажимом для подключения испытуемого электрорадиозлемента, другой зажим соединен при этом с измерительным,преобразователем, операционный усилитель, три образцовых резистора, конд тор, ключ, измерительный прибо вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, а другой вход измерительного прибора соединен с одним выходом блока управления,.второй и третий выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключа и блока задания режима, о т л й ч а .ю щ е е с я тем, чтоУс целью повышения точности и увеличения быстродействия, в него введен второй операционный усилитель, причем входы одного и другого операционных усилителей соответственно через образцовые резисторы соединены с выходом измерительных преобразователей, выход второго операционного усилителя через конденсатор сое 9 динен с первьж входом ключа, соединенного через третий образцовый резистор с входом первого операционногоуаав усилителя, другой вход ключа последнего соединен с земляной шиной.Изобретение относится к контрольно измерительной технике и можетбыть использовано для автоматическихизмерений параметров электрорадиоэлементов, например резисторов, емкостей, полупроводниковых приборов.Известно устройство для измеренияактивного сопротивления, содержащееисточник опорного напряжения, операционный усилитель с целью обратнойсвязи и усилитель напряжения, подключенный к измеряемому резистору,Кроме того, устройство содержит последовательно включенные ключ, блокпамяти, второй ключ, а также блоккоммутации и третий ключ, включенный между источником опорного напряжения и операционным усилителем Г 1 3.К недостаткам данного устройстваотносят его низкую точность из-за,наличия случайной составляющей помехи в полезном сигнале, которая обусловлена наводками и шумами в измерительных цепях. Особенно это наблюдается при измерении высокоомныхрезисторов, Использование сглаживающих Фильтров для уменьшения случайной составляющей приводит к маломубыстродействию указанного устройства,которое является необходимым приизмерениях параметров электрорадиоэлементов в массовом их производстве,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для измерения сопротивлений, содержащее источник ЭДС, образцовые резисторы, соединенные последовательно с ключами, операционныйусилитель,. в цепь обратной связи которого включено по четырехзажимнойсхеме измеряемое сопротивление, измеритель отношения напряжений, первый вход которого соединен с измеряемым сопротивлением, коммутатор,управляющий блок и запоминающее устройство, один вывод которого черезкоммутатор подсоединен к второму 45входу измерителя отношений напряжений, источнику ЭДС и к образцовымрезисторам, а управляющий блок черезключи и коммутатор соединен с другимвыводом запоминающего устройства,источником ЭДС и третьим входом измерителя отношения 2,Однако известное устройство характеризуется низкой точностью из-заналичия случайных погрешностей отнаводок и шумов в измерительных цепях,. которые особенно сильно проявляются при измерениях высокоомных сопротивлений, Кроме того, использование интегрирующих элементов дляуменъшения случайных составляющихприводит к малому быстродействиюустройства,Целью изобретения является уве, -личение точности измерения и повышение быстродействия устройства. 5 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического измерения параметров электрорадиоэлементов, содержащее блок управления, выход которого через блок, задания режима соединен с одним зажимом для подключения испытуемого электрорадиоэлемента, другой зажим соединен при этом.с измерительным преобразователем, операционный усилитель, три образцовых резистора, конденсатор, ключ, измерительный прибор, один вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, а другой вход измерительного прибора соединен с одним выходом блока управления, второй и третий выходы которых соответственно соединены с управляющими входами ключа и блока задания режима, введен второй операционный усилитель, причем входы одного и другого операционных усилителей соответственно через образцовые резисторы соединены с выходом измерительных преобразователей, выход второго операционного усилителя через конденсатор соединен с первым входом ключа, соединенного через третий образцовый резистор с .входом первого операционного усилителя,. другой вход ключа последовательно соединен с земляной шиной.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство состоит иэ блока 1 управления, блока 2 задания режима, измерительного преббразователя 3, двух операционных усилителей 4 и 5, ключа б, измерительного прибора 7, конденсатора 8, резисторов 9-13, измерительных зажимов 14 и 15 и испытуемого электрорадиоэлемента 16. Работа устройства заключаетсяв следующем.В исходном состоянии электрарадиоэлемент 16 на измерительных зажимах14 и 15 отсутствует, ключ 6 разомкнут, на входах и выходах операционных усилителей 4 и 5 сигналы отсутствуют.С приходом электрорадиоэлемента 16 на измерительные зажимы 14 и 15 по команде от блока 1 управления блок 2 задания режима вырабатывает электрический сигнал (например, напряжение постоянного тока), которым задается режим измерения электрорадиоэлемента 16.Измерительный преобразователь 3 преобразует значение параметра электрорадиоэлемента 16 в напряжение постоянного тока. Это напряжение совместно со случайными сигналами (шумами, наводками) поступает через резисторы 9 и 11 на входы операционных усилителей 4 и 5 соответственно.Заказ 3531/44 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб д. 4/5 ш иш Ф Ш4 Филиал ППП ффПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Параметры резисторов 9 н 10 конденсатора 8 выбраны такой величины, чтобыслучайная составляющая выходногосигнала измерительного преобразовате"ля 3 передавалась в точку соединениярезистора 12 и конденсатора 8 с коэффициентом передачи минус единица.Тогда при одинаковых резисторах 11и 12 на входе операционного усилителя 5 переменная (случайная) составляющая компенсируется (вычитается)и на выходе операционного усилителя 5 будет только полезный сигнал,несущий информацию. Этот сигнал поступает на вход измерительного прибора, где регистрируется. 15 Так как на выходе измерительного преобразователя 3 сигнал, пропорциональный величине параметра электро" радиоэлемента 16, является постоянным напряжением, то конденсатор 8 заряжается в постоянной времени Г= КС, где С - емкость конденсатора 8;, Кна,И , В , в, - сопротивления резисторов 11,12 и 13 соответственно.Этим ограничивается быстродействие устройства.Для устранения этого недостатка после подали электрорадиоэлемента 16 на измерительные контакты по команде От блока 1 управления на короткое время замыкается ключ 6 и конденсатор 8 быстро заряжается, Затем ключ 6 размыкается и по команде поступающей из блока управления 1, произво" дится измерение сигнала с помощью измерительного прибора 7.Таким образом, предлагаемое устрОйство позволяет измерять параметры злектрорадиоэлемеитов с большими точностью и быстродействием при наличии случайных сигналов эа счет наводок и шумов.