Устройство для измерения сопротивлений

(51)5 С 01 к 27/00 ЕНИЯ ОПИСА К АВТОРСК Е ИЗОБРЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ раГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Ф 834600, кл. 0 01 К 27/00, 1981.Авторское свидетельство СССР У 800898, кл. С 01 К 27/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ЛДЯ ИЗИЕРВНИЯ СОЛР ТИВЛЕНИЙ(57) Изобретение относится к элект измерительной технике и предназнач но для .измерения сопротивлений резисторов и проводов. Цель изобрете ния - расширение диапазона измерения. С источника 1 опорного напряжения через резистивный делитель 2,переключатель 3 и потенциометр 4часть положительного напряжения подается на неинвертирующий вход операционного усилителя 5, выходное напряжение которого через повторитель23 напряжения, блок 14 резисторов ипереключатель 15 поступает на выходную клемму 19 для подключения исследуемого двухполюсника, который подключается между клеммами 19 и 20. Конденсатор 21 отфильтровывает переменную составляющую напряжения. Напря1638657 51 О жение с клеммы 19 через повторитель 16 напряжения поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 5. При дос тижении. напр я же нием на выходе делителя 6 напряжения определенной величины срабатывает пороговый ключ 7, запускающий мультивибратор 8, выходное переменное напряжение которого поступает в блок 9 Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения сопротивленийрезисторов и проводов, входящих в схему, без их отсоединения, а такжепри проверке р - и-переходов полупроводниковых приборов,Целью изобретения является расширение диапазона измерений.На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения сопротивлений.Устройство для измерения сопротивлений содержит источник 1 опорного напряжения, резистивный делитель2, переключатель 3, потенциометр 4,последовательно соединенные операционный усилитель 5, частотозависимый КС -делитель 6 напряжения, пороговый ключ 7, управляемый мультивибратор 8 и блок 9 индикации, включающий последовательно соединенныйтумблер 10 и световой инндикатор 11,а также звуковой индикатор 12 и индикатор 13 напряжения.40В состав устройства входят. такжепоследовательно соединенные блок 14резисторов, переключатель 15, повторитель 16.напряжения, выполненныйна операционном усилителе, блок 17 45резисторов, переключатель 18, клеммы 19 и 20, для подключения исследуемого двухполюсника, конденсатор 21диод 22 и повторитель 23 напряжения.лПервый вывод потенциометра 4 соединен с выходом переключателя 3, второивывод - с общей шиной, а третий вывод - с неинвертирующим входом операционного усилителя 5, инвертирующийвход которого соединен с выходом повторителя 16 напряжения. Выход повторителя 23 напряжения соединен с анодом диода 22 и входом блока 14 резисторов. Катод диода 22 соединен с индикации на звуковой индикатор 13и через тумблер 10 на световой индикатор 11. Диод 22 шунтирует повторитель 23 напряжения для отрицатель"ного выходного напряжения операционного усилителя 5. Устройство дляизмерения сопротивлений соцержиттакже индикатор 12 напряжения, блок17 резисторов и .переключатель 18.1 ил,входом повторителя 23 напряжения и выходом операционного усилителя 5.Клемма 19 для подключения исследуе-. мого двухполюсника соединена с входом повторителя 16 напряжения и с первой обкладкой конденсатора 21, вторая обкладка которого соединена с клеммой 20 для подключения исследуемого двухполюсника и общей шиной. Вторые входы переключателей 3 и 18 соединены между собой механической связью. Входы тумблера 10 и звукового индикатора 13 соединены между собой и составляют первый вход блока 9 индикации, Вход индикатора 12 напряжения является вторым входом блока 9 индикации и соединен с выходом переключателя 18.Устройство для измерения сопротивлений работает следующим образом.С источника 1 опорного напряжения через резистивный делитель 2, переключатель 3 и потенциометр 4 часть положительного напряжения подается на неинвертирующий вход операционного усилителя 5 и, кроме того, его положительное и отрицательное напряжения подаются на выходы питания (не показано) операционных усилителей 5 и 16 . Выходное положительное напряжение операционного усилителя 5 через повторитель 23 напряжения, блок 14 резисторов и переключатель 15 поступает на клемму 19.Двухполюсник (не показан),. сопротивление которого определяется, подключается между клеммой 19 и клеммой 20 (общей точкой схемы устройства), Конденсатор 21 отфильтровывает переменную составляющую напряжения, снижая ее до значения, заданного резистивным делителем 2, переключателем 3 и потенциометром 4. Напряжение с клеммы 19 через дополнительный операционный усилитель-повторитель 16 поступа386576тически до нуля. Тумблер 10 отключает световой индикатор. 11 для увеличения срока работы в устройстве 5автономных источников питания и вклю 10 15 50 55 5 16 ет на инвертирующий вход операционного усилителя 5 и ограничивает его выходное напряжение до значения, при котором напряжение на клемме 19 не превышает напряжения на инвертирующем входе операционного усилителя 5. Конденсатор 21 задерживает нарастание напряжения на клемме 19, обеспечивая ограниченное напряжение на ней до заданной величины в переходных режимах работы устройства и при действии внешних помех за счет опережения реакции операционного усилителя 5, компенсирующего превышение напряжения на клемме 19. Доголнительный операционный усилитель-повторитель 16 напряжения благодаря высокому входному и низкому выходному сопротивлениям обеспечивает расширенный диапазон измеряемых сопротивлений с отображением их величины на индикаторе 12 напряжения.Измеряемое сопротивление, подключенное к клеммам 19 и 20, служит одним из сопротивлений в цепи делителя выходного напряжения повторителя 23 напряжения. Вторым сопротивлением служит один из резисторов блока 14 ре зисторов, подключаемый переключателем 15 в соответствии с диапазоном измерений. При значении измеряемого сопротивления меньше величины, определяемой положением движка потенциометра 4 и переключателями З.и 15, напряжение на клемме 19 меньше напряжения на выходе потенциометра 4 и напряжение на выходе операционного усилителя 15 максимально и определяется величиной положительного напряжения, поступающего и источника 1 опорного напряжения. При этом величина напряжения на выходе делителя 6 напряжения достаточна для срабатывания порогового ключа 7, который подает напряжение на мультивибратор 8 и запускает его, Делитель 6 напряжения частотно-зависим и ослаб- . ляет переменное напряжение при переходных режимах пперационного усилителя 5, предотвращая ложные срабатывания порогового ключа 7.Переменное напряжение звуковой частоты с мультивибратора 8 поступа. ет на звуковой индикатор 13 и через тумблер 10 на световой индикатор 11. Звуковой индикатор 13 снабжен регулятором, снижающим силу звука пракчает его, когда звук нежелателен иего уровень снижается до минимальнойвеличины регулятором. Диод 22 шунтирует повторитель 23 напряжения дляотрицательного выходного напряженияоперационного усилителя 5, Повторитель 23 напряжения состоит изр - п - р транзисторов, включенныхпоследовательно по цепи усилителятока и параллельно по выходному току,Это значительно .снижает выходное сопротивление и увеличивает максимальный выходной ток и таким образом расширяет диапазон измерений в сторону минимальных зна тений сопротивлений,Переключатель 3 изменяет пределы измерения, переключая напряжение между крайними контактами потенциометра 4, 1 ри этом изменяется верхнийпредел опорного напряжения на неинвертирующем входе операционногоусилителя 5 и соответственно изменяются все промежуточные значенияпри перемещении движка потенциометПереключатель 18 изменяет одновременно пределы измерения индикатора 12 напряжения. 1 еханнческая связьмежду переключателями 3 и 18 прямая.35. Каждому иэ положений переключателя 3 соответствует одно из положений переключателя 18. Их необходимость диктуется удобством считывания показаний индикатора 12, так как для каждого диапазона измерений используется большая часть шкалы индикатора12, чем в случае отсутствия переключателя 18. КоэФФициент передачи блоков 14 и 17 резисторов выбирается,исходя из необходимых пределов измерений, Блок 17 резисторов изменяетзначение шкалы индикатора 12 напряжения, а блок 14 резисторов - величину тока через измеряемое сопротивление подключенное к клеммам 19и 20. Каждое положение переключателя 15 соответствует одному определенному коэФФициенту передачи блока 14 резисторов.Величина измеряемого сопротивления Фиксируется по показанию индикатора 12 напряжения, а также по по, ваются. Составитель Ю.Минкин Техред А.Кравчук Корректор Н.Ренская Редактор А,Лежнина Заказ 926 Тираж 414 ПодписноеРцИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент",.Ужгород, ул. Гагарина,101 казанию светового и звукового индикаторов 11 и 13.Положения переключателя 3 определяют диапазон опорного напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя 5, Положение движка потенциометра 4 показывает с учетом положения переключателя 3, величину опорного напряжения на неинвертирующем вхо де операционного усилителя 5, с которым сравнивается напряжение на измеряемом сопротивлении, которое зависит от величины этого сопротивления и от величины тока, определяемой блоком 14 15 резисторов.Положение движка потенциометра 41 определяет (с учетом положения переключателей 3 и 15) величину измеряемого сопротивления, о меньшем значениикоторого сигнализируют световой и звуковой индикаторы 11 и 13. При этом индикатор 12 напряжения показывает величину измеряемого сопротивления.Если величина измеряемого сопротивления больше максимальной величины, заданной положением переключателей 3 и 15, и движка потенциометра 4, то зву" ковые и световые сигналы не вырабаты Тумблер 10 позволяет отключить. све" товой индикатор 11 для продления срока бессменной работы автономного источника питания устройства, Световой индикатор 11 необходим во время работы с большим уровнем внешних шумов, а также при необходимости устранения звуковых .помех в рабочем помещении. 40 Измеряемый двухполюсник шунтируется только входным сопротивлением повторителя 23 напряжения, которое во много раз больше входного сопротив ления операционного усилителя 5, что позволяет измерять большие сопротивления, т.е, расширяет диапазон измерения. формула изобретенияУстройство для измерения сопротивлений, содержащее источник опорногс напряжения, операционный усилитель, резистивный делитель и первую клемму для подключения исследуемого двухполюсника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в него введены первый и второй переключатели, последовательно включенные делитель напряжения, пороговый ключ, управляемый мультивибратор и блок индикации, потенциометр, диод, конденсатор, вторая клемма для подключения исследуемого двухполюсника и последовательно соединенные первый повторитель напряжения, первый блок резисторов, третий переключатель, второй повторитель напряжения и второй блок резисторовисточник опорного напряжения черезпоследовательно соединенные резистивный делитель и первый переключатель подключен к первому выводупотенциометра, второй вывод которого соединен с общей шиной, а третий вывод - с неинвертирующим входом операционного усилителя, выходкоторого подключен к входу делителянапряжения и входу первого повторителя напряжения, выход которого соединен с анодом диода, катод которого соединен с выходом первого операционного усилителя, инвертирующийвход которого соединен с входом второго блока резисторов, выход которого через второй переключатель соединен с вторым входом блока индикации, первая клемма для подключенияисследуемого двухполюсника соединенас входом второго повторителя напряжения и первой обкладкой конденсатора, вторая клемма для подключенияисследуемого двухполюсника соединенас общей шиной и второй обкладкой кон"денсатора, вторые входы первого ивторого переключателей соединенымежду собой.