Устройство для измерения нели-нейности резисторов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 05,01. 79 (21) 2707936/18-21с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 30.03,81, Бюллетень 49 12Дата опубликования описания 30. 03. 81 С 01 й 27/08 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.А. Самсонов, Ю.Н. Андреев и В.Н. КурильчикТ заяви уСтРОЙстВО ДлЯ измеРениЯ нелинейнОсти РЕЗИСТОРОВ о ь рениащеенавройства рять оров, тносиеристиНаиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является устройство для измерения нелинейности резисторов, содержащее источник постоянного напряжения, генератор двух- частотного напряжения, выходы кото" рых соединены со входами заграждающе го фильтра, выходы которого подключены к входным клеммам устройства для подключения измеряемого. резистора, к которым также подключены последовательно соединенные фильтр низких Цель изобретения - расширение 20 функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности измерения нелинейности резисторов с любой вольт-амперной характеристикой.2 с поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для измерения нелинейности резисторов, содержащее индикатор, генератор двухчастотного напряжения, выход которого соединенЗО с первым входом заграждающего фильтИзобретение относится к рад электронной технике и может бы использовано в устройствах, пр назначенных для контроля линей ти резисторов..Известно устройство для изм нелинейности резисторов, содер два генератора синусоидаоьного пряжения различных частот, изм тель уровня .комбинационных сос ляющих Г 12.Недостатком известного у,",.т является то, что им можно изме нелинейность только тех резист которые имеют несимметричную о тельно начала координат характ кучастот, избирательный усилитель н индикатор 122 .Недостатком известного технического решения является то, что им можно измерять нелинейность только тех резисторов, которые имеют симметричную относительно начала координат характеристику, т.е, такую, которая описывается степенным поли- номом, содержащим члены с аргументам только в нечетнойстепени, в то времй, как вольтамперная характерис тика реального резистора в общем случае может быть описана полиномом, содержащим как члены с аргументами в нечетной степени, так и члены с аргументами в четной степе- нира, выходы которого подключены к входным клеммам устройства, к которым также подключены последовательно соединенные фильтр низких частот и избирательный усилитель, введены генератор периодически меняющегося напряжения и ключевой фазовый блок, причем выход генератора периодически меняющегося напряжения соединен со вторым входом эаграждающего фильтра и с одним иэ входов ключевого фазового блока, второй вход которого соединен с выходом избирательного усилителя, а выход - с индикатором.На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на Фиг. 2 - диаграммы 15 напряжений.Устройство содержит входные клеммы для подключения исследуемого резистора 1, заграждающий Фильтр 2, генератор 3 двухчастотного напряже О ния, генератор 4 периодически меняющегося напряжения, фильтр 5 низких частот, избирательный. усилитель 6, ключевой Фазовый блок 7, индикатор 8.устройство работает следующим образом.На исследуемый резистор 1 через заграждающий фильтр 2 подается двух- частотное колебательное напряжение (фиг.2 а) от генератора 3 и периодически меняющееся, например по гармо ническому закону, напряжение (Фиг.2 б) от генератора 4. Результирующее напряжение (Фиг.2 в), воздействуя на исследуемый резистор 1, вызывает появление раэностной частоты (Фиг.2 г) 35 иэ-за нелинейности исследуемого резистора 1. Генератор 4 обеспечивает напряжение, частота которого существенно меньше разности частот генератора 3. 40Заграждающий Фильтр 2 не пропускает сигнал с частотой, равной разности частот генератора 3. Напряжение раэностной частоты (фиг.2 г), генерируемое вследствие нелинейности исследуемого резистора 1, через Фильтр низких частот 5 поступает на вход йзбирательного усилителя б.Фильтр 5 низких частот и избирательный усилитель б должны иметь полосу пропускания, достаточную для передачи напряжения разностной частоты (фиг,2 г) беэ искажения его огибающей (Фиг.2 д), Фильтр 5 низких частот должен пропускать частоты колебания генератора 3. С избиратель ного усилителя б напряжение поступает на ключевой Фазовый блок 7, управляемый периодическим напряжЕнием генератора 4.. Если, ключевой Фазовый блок 7 от- ЬО крыт, то напряжение (фиг.2 г) поступает на индикатор 8, которым измеряется среднее значение этого напряжения Эа время на которое открыт ключевой фазовый блок 7. Мерой нелинейности резистора 1является уровень напряжения раэностной частоты (Фиг.2 г), усредненный запериод частоты генератора 4 относительно подаваемого двухчастотногонапряжения генератора, величина которого предполагается известной приопределенном соотношении амплитуддвухчастотного (фиг.2 а) и периодического сигнала (фиг,2 б) постояннойчастоты,Момент открытия ключевого фазового блока 7 и продолжительность открытого состояния регулируется и определяется целями, с которыми проводятизмерение нелинейности резисторов,Для измерения уровня нелинейностирезисторов, имеющих симметричную либонесимметричную относительно началакоординат характеристику, или тех,характеристику которых нельзя назватьни симметричной, ни несимметричной,необходимо открывать ключевой Фазовыйблок 7 на время, равное периоду колебания генератора 4.Если при измерении нелинейных резисторов, характеристику которыхнельзя назвать ни четной, ни нечетной, требуется определить общийвклад в нелинейность, даваемый членами разложения с четными степенями аргументов, ключевой фазовый блок 7необходимо открывать в момент равенства нулюмгновенного значения напряжения генератора 4 (Фиг,2 б) изакрывать его.через время, за которое мгновенное напряжение генератора 4 практически не изменится.Для определения общего вкладав нелинейность от членов разложенияс нечетными степенями аргументов уэтих резисторов, ключевой Фазовыйблок 7 необходимо открывать в момент равенства амплитуды двухчастотного напряжения (фиг.2 а) мгновенному значению напряжения генератора4 и закрывать его через время, закоторое амплитуда напряжения генератора 4 практически не меняется.Применение предлагаемого устройства для измерения нелинейности резис"торов существенно снижает. попаданиебрака в годную продукцию при раэбраковке на операции контроля качества и надежности резисторов; атакже позволяет увеличить .произво"дительность операции "измерение"до 7-10 шт/с независимо от типавольт-амперной характеристики реэис.торов. ФормУла изобретениясустройство для измерения нелинейности резисторов, содержащееиндикатор, генератор двухчастотногонапряжения, выход которого соединенэ первым входом эаграждающего фильт-,817610 Рис. 1 Составитель Л. Фо Техред Ж. Кастелев а Корректор О. Бил ешеля едактор 32 арственн зобретен Ж, Р аказ 1432 60 Тираж ВНИИПИ Гос по делам 13035, МосквПодписноего комитета СССР,й и открытийушская наб., д. 4./5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна ра, выходы которого подключены квходным клеммам устройства, к которым также подключены последовательно соединенные фильтр низких частот.и избирательный усилитель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения Функциональных возможностей устройства, введены генераторпериодически меняющегося напряженияи ключевой Фазовый блок, причем выход генератора периодически меняющегося напряжения соединен со вторымвходом эаграждающего фильтра и с одним из входов ключевого фазового блока, второй вход которого соеди нен с выходом избирательного усилителя, а выход - с индикатором.Источники информации, принятые во,внимание при экспертизе1. Сердюк Г.Б. и др. Структурные методы повышения точности, чувствительности и быстродействия измерительных устройств. 11 республ. научно-техн. конференция. Тезисы докладов, Умань, 1975, вып.2, с. 622Авторское свидетельство СССР Р 362260, кл. С 01 й 27/98, 1971 (прототип).