Преобразователь сопротивления в напряжение

-1-Р.ъ 1 к " Г ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о. Ь ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМф 750390, кл. С 01 К 27/26, 1978Авторское свидетельство СССРУ 834603, кл. 6 01 К 27/26, 1979.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯВ НАПРЯЖЕНИЕ(57) Изобретение относится к электизмерительной технике и может быть использовано при измерении параметров резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности. Введение в преобразователь (П) блоков 6, 7 вычитания, преобразователя 8 напряжения икомпаратора 9 повышает достоверностьрезультатов преобразования сопротив"ления (С) в напряжение за счет исключения влияния С зажимов контактного блока на выходное напряжение П иконтроля величины падения напряженияна С зажимов контактного блока 4.1 ил.Пвх1=- - )К,(1)55 где У - опорное напряжение,К, - сопротивление образцовогорезистора. 13073Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано при измерении параметроврезисторов, конденсаторов и катушекиндуктивности, 5Цель изобретения - повышение точности и достоверности результатовпреобразрвания сопротивления в напряжение путем исключения влияния сопротивления зажимов контактного блока 10на выходное напряжение преобразователя и контроля величины падения напряжения на сопротивлениях зажимовконтактного блока.На чертеже изображена структурная 15схема предлагаемого преобразователя,Преобразователь сопротивления внапряжение содержит источник 1 опорного напряжения, первый выход 1.1которого соединен через образцовый 20резистор 2 К ) с инвертирующим входом операционного усилителя 3 и первым зажимом 41. четырехзажимногоконтактного блока 4, Второй выход1,2 источника 1 опорного напряженияи неинвертирующий вход операционногоусилителя 3 соединены с корпусом.Подключение измеряемого объекта 5 ксхеме преобразователя осуществляетсячетырехзажимным контактным блоком 4 30следующим образом: первый зажим 4,1,и второй зажим 42. контактного блока 4 соединены с инвертирующим входом и выходом операционного усилителя 3, третий зажим 4,3. и четвертый 35зажим 4.4. подключены к инвертирующему и неинвертирующему входам первого блока б вычитания. Выход операционного усилителя 3 и выход первого блока б вычитания соединены с инвертирующим и неинвертирующим входами второго блока 7 вычитания, выходкоторого в свою очередь соединен совходом преобразователя 8 напряжения.Выход преобразователя 8 напряжения 45соединен с входом компаратора 9,Преобразрватель сопротивления внапряжение работает следующим образом.При преобразовании комплексного 50сопротивления 2 х в напряжение токчерез измеряемый объект 5 равен92 2Соотношение (1) будет справедливо при условии, что входное сопротивление первого блока 6 вычитания во много раз больше сопротивления 2измеряемого объекта К- 10 З(2) где 2 - комплексное сопротивлениехизмеряемого объекта.Это напряжение будет выделено на выходе первого блока б вычитания и является выходным напряжением преоб- разователя СдЕ квыо(4) Иэ формулы (4) с учетом того, что величины У вх и К, заранее известны, можно сказать, что выходное напряжение 11 вх преобразователя прямо пропорционально величине преобразуемого сопротивления 2 и не зависит от величины переходных сопротивлений зажимов контактного устройства.Напряжение на выходе операционного усилителя 3 равно- (2 Х + гк + "ка) Цв2 Пв (к +ка) Ко Пвх (гк + гк)вых Ко(5) где г к, и г- переходное сопротивления первого 4.1 и второго 4,2 зажимов контактного блока 4,11 ьх( к 1 кйЕгк Кние напряжения на переходных сопротивлениях ги г первого и второго зажимов контактного блока 4,где 2" модулв максимальнойвеличины сопротивления,измеряемого на преобразователе.С учетом высокого входного сопротивления первого блока 6 вычитания и соотношения (1) напряжение между четвертым 44 и третьим 4.3 зажимами контактного блока 4 (напряжение на измеряемом объекте 5) будет равно, Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Заказ 1628/45 Производственно-полиграфическое преДприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Соотношение (1), (3) и (4) справедливы для случаев, когда напряжение на выходе операционного усилителя 3 не превышает (по абсолютной величине) некоторого значения, при котором выходные транзисторы операционного усилителя выходят из активного режима работы и входят в режим насыщения.Из соотношения (5) следует, что 10 напряжение Б на выходе операционно 5го усилителя 3 равно векторной сумме вателя и падения напряжения Ц -5"к на зажимах контактного блока. Задаваясь максимально допустимым значением напряжения на выходе операционного усилителя, при котором еще справедливы соотношения (1), (3) и (4), и мак симальным значением выходного напряжения преобразователя для измеряемого диапазона сопротивлений, можно определить максимально допустимое падение напряжения на сопротивлениях переходных контактов, Сравнивая с этим напряжением падение напряжения на сопротивлениях переходных контактов на момент измерения, можно судить о достоверности результата преобра зования,Напряжение на выходе второго блока 7 вычитания, с учетом соотношения (5), будет равно Из соотношения (6) следует, что 40 это напряжение равно падению напряжения на переходных сопротивлениях зажимов четырехзажимного контактного устройства со знаком минус, Переходные сопротивления г и г 4 третьего 45кз4.3 и четвертого 4,4 зажимов контактного блока 4 включены последовательно с высоким входным сопротивлением первого блока 6 вычитания и не влияют на выходные напряжения преобразователя и операционного усилителя 3.Преобразователь 8 напряжения, преобразует переменное напряжение Бв пропорциональное ему постоянное напряжение, которое схемой компаратора 9 сравнивается с постоянным напряжением, пропорциональным максимально допустимому падению напряжения на зажимах контактного устройства. Уровень логического сигнала Пк на выходе компаратора 9 говорит о качестве контактирования на момент измерения, а следовательно, о достоверности результатов преобразования. Формула изобретенияПреобразователь сопротивления в напряжение, содержащий источник опорного напряжения, операционный усилитель, в цепь отрицательной обработкой связи которого включен измеряемый объект, а инвертирующий вход соединен через образцовый резистор с первым выходом источника опорного напряжения, неинвертирующий вход и второй выход источника опорного напряжения соединены с корпусом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности результатов преобразования, в него введены первый и второй блоки вычитания, преобразователь напряжения и компаратор, причем первая и вторая клеммы для подключения измеряемого объекта подключены к инвертирующему входу и выходу операционного усилителя, третья и четвертая клеммы для подключения измеряемого объекта подключены к инвертирующему и неинвертирующему входам первого блока вычитания, инвертирующий и неинвертирующий входы второго блока вычитания соединены соответственно с выходом операционного усилителя и выходом первого блока вычитания, вход блока преобразователя напряжения соединен с выходом второго блока вычитания, вход компаратора соединен с выходом преобразователя напряжения.