Устройство для измерения активно-го сопротивления

Сфюз Сфвеиннх Сфцнаектнческих Респубанк(51)М, Кл.з 6 01 й 27/00 Государстаеииый ионитет СССР во делан изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯИзобретение относится к измерительной технике,в частности к устройствам для измерения сопротивления,Известно устройство для измерения активного сопротивления с помощью потенциометра,содержащее последовательно соединенные резисторы:исследуемый,образцовый,регулировки тока лоач в цепи питания и источник напряжения Е. Принцип работы устройства заключается в поочередном измерении напряжения на образцовом со- противлении (По =Ж 0) и на исследуемом (П =Ы) методом компенсации и определений измеряемой величины пф формуле О0 О ф0Регулировочным сопротивлением Врв устанавливается ток питания,при котором удобно производить численный отсчет в Ъ или единицах измерения исследуемого параметра (11 .Основной недостаток известного устройства - отсутствие автоматизации процесса измерения.Известно устройство 12,обеспечивающее автоматизацию процесса измерения и состоящее из операционного усилителя,в обратную связь которого включен исследуемый резистор В, вход соединен через образцовый резистор Но с источником опорного напряжения По,а выход - с цифровым вольтметром, состоящим из аналого-цифрово го преобразователя (АЦП,дешифратора и цифрового индикатора. Напряжение на входе цифрового вольтметра при этом определяется зависимостью При условии постоянного опорногонапряжения По и сопротивления образцового резистора Я 0 измеренное вольтметрОм напряжение П пропорциональ но измеряемому сопротивлению в пределах класса точности цифрового вольтметра. Однако в условиях длительнойэксплуатации с интенсивным воздействием дестабилизирующих факторов (тепло вых и механических перегрузок) параметры По и Во,а также метрологичес-кие характеристики преобразователямогут существенно изменяться,обуславливая тем самым Высокую точность из,мерения известным устройством.Ориентировочную оценку изменения точности измерения от влияния парамзтров АЦП при изменении температуры окружающей среды можно сделать с помощью номограмм.Оценить изменение параметров пре" образователя и источника опорного напряжения во времени и от воздействия механических перегрузок не представляется возможным из-за их случайного характера, точность измерения при этом будет еще меньше.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения активного сопротивления, содержащее последовательно соединенные образцовый иизмеряемый резисторы,источник опор-ного напряжения и АЦП,состоящий изблока сравнения, цифроаналоговогопреобразователя к блока управления,введены второй ЦАП,четыре ключа ивторой блок управления, первый и второй выходы которого соединены с цепями управления ключей, попарно соединенных со входом блока сравнения и потенциальными цепями образцового и из-.меряемого резисторов, третий и четвертый выходы второго блока управлениясоединены с управляющими входамипервого и второго ЦАП,а пятый и шес- ЗОтой выходы - со входами цепей обратной связи первого и второго ЦАП соответственно, вход второго ЦАП соецинен с источником опорного напряжения,а выход - с цепью питания образцового и измеряемого резисторов, первыйи второй входы второго блока управления соединены соответственно с выходом первого блока управления к выходом блока сравнения,На чертеже представлена Функцио-нальная схема. устройства для измерения сопротивления.Устройствосодержит АЦП 1,блок 2сравнения, первый ЦАП З,первый блок 4управления, второй ЦАП 5,второй блок б 4управления образцовой резистор 7,из"меряемый резистор б,ключи 9 и 10,коммутирующие потенциальные цепи образцового резистора, ключи 11 и 12,коммутирующие потенцйальные цепи измеряемого резистора., Устройство работает следующим об.разом,По команде с выходов блока б управления поочередно подключаются ковходу АЦП 1 резисторы 7 и 8 с помощью ключЕй 9-12,С подключением образцового реэкстора ко входу АЦП 1 с блока б управления выдаются команды на включениеключей 9 и 10 и на включение всех 6 Оразрядов в ЦАП З,для прохождениясигнала поочередного включения разрядов в ЦАП 5 с.блока 4 управления,для прохождения сигнала установкиО с блока 4 управления и сигна ла обратной связи в ЦАП 5,с блока 2 сравнения,При этом Происходит процесс уравновешивания блока 2 сравнения с помощью второго ЦАП 5,а результат взвешивания запоминается во время измерения резистора 8. С подключением измеряемого резистора 8 ко входу АЦП с блока управления б выдаются команды: на включение ключей 11 и 12 для прохождения сигнала поочередного включения разрядов в ЦАП 3 с блока 4 управления,дляпрохождения сигнала установки О с блока 4 управления и сигнала обратной связи в ЦАП 3 с блока 2 сравнения.В результате происходит взвешивание напряжения на измеряемом сопротивлении 8 с помощью ЦАП З,а измеряемое сопротивление определяется зависимостьюЙхх - о й0где Нх и Мо - числовые эквивалентысопротивлений 7 и 8,выраженные соответственно в кодах.Из Формулы видно,что точность измерения сопротивления не зависит отпогрешности АЦП и стабильности источника опорного напряжения,т.е, предлагаемое устройство имеет высокую точность преобразования, зависящую только от разрядности АЦП к стабильности образцового сопротивления,благодаря:поддержанию калибровочного кода на постоянном уровне (100 шкалы измерения) и обеспечению тем самым постоянства цены деления раэрядааформула изобретенияУстройство для измерения активного сопротивления,содержащее последовательно соединенные образцовый к измеряемый резисторы, источник опорного напряжения и аналого-циФровой преобразователь,состоящий иэ блока сравнения,цифроаналогового преобразователя и блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения точности измерения,в него введены второй цифроа.налоговый преобразователь,четыре ключа и второй блок управления, первый и второй выходы которого соединены ". цепями управления ключей,пспарно ссадине;ных с входом блока сравнения и нотенцкальными цепямк образцового и иэмеряемого резкоозов,третий к четвертый выходы второго блока управления соединены с управляющими входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей,а пятый и шестой выходы со входами цепей обратной связи первого и второго цифроаналоговых преобразователей, вход второго цифроаналогового преобразователя808970 Источники информации,принятые во внимание при экспертиз 1, Глухов Н.Н. Измерение злектри ческих параметров проволочных резисторов. Л, Энергия, 1976, с.26.2, Там же, с. 27. Составитель В, ДубковТехред М.Коштура Корректор,С. Щомак Редактор Н. Кешеля Р Заказ 404/48 Тираж 743 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с источником опорного напряжения,а выход - с цепью питания образцового и измеряемого резисторов, первый и второй входы второго блока управления соединены соответственно с выходом первого блока управления и выходом блока сравнения, 1 1