Устройство допускового контроля сопротивлений

(19) (11) 515 6 01 Я 27/О АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОМ ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТ В.Белов вля- точ- что ного д постоя оценко тройст дискре жения изтор усиГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1239631, кл, 6 01 й 27/00, 1984,Авторское свидетельство СССРМ 1401400, кл, 6 01 В 27/02, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ(57) Использование; для контроля сопротивления электрорадиоизделий, в частности сопротивления изоляции, Сущностьизобретения: устройство допускового контроля сопротивлений содержит источникипитания и измерительного напряжения,операционный усилитель свысоким входным сопротивлением, ключ, индикатор, конденсатор, резисторы, управляемыйделитель напряжения и диод, Указанныеэлементы соединены следующим образом:неинвертируемый вход операционного усилителя через первый резистор и второй обИзобретение относится к измерениям и жет быть использовано для контроля соотивления электрорадиоиэделий, в частсти сопротивления изоляции. вестно устройство автоматиэированопускового контроля сопротивлений нному току, предназначенное для оля сопротивлений с допусковой й "Больше", "Норма", "Меньше". Усво содержит источник напряжения, тно регулируемые делители напряобраэцовый резистор, блоки сравнеразцовыи резистор соединен с отрицательным выводом источника измерительного напряжения, а через контролируемое сопротивление и первый образцовый резистор - с положительным его выводом, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с управляемым делителем напряжения и через конденсатор обратной связи со своим выходом, который через второй резистор соединен с катодом диода и входом ключа, выход которого соединен с входом индикатора, управляемый делитель напряжения, ключ и индикатор питаются от источника питания, операционный усилитель - от отдельного источника разнополярного напряжения. Работа устройства заключается в сравнении с помощью операционного усилителя двух напряжений, пропорциональных соответственно контролируемому и допустимому сопротивлениям. В зависимости от соотношения этих напряжений на выходе операционного усилителя относительно общей шины будет потенциал разной полярности, который управляет работой ключа и индикатора, выдающего сигналы "Норма" или "Брак", 1 ил,ния и логический блок с выходами "Больше","Норма", "Меньше" 1),Недостатками такого устройства яются сложность схемы и отсутствие исника испытательного напряжения,ограничивает использование его для контроля сопротивления изоляции,Наиболее близким по назначению кпредлагаемому устройству является устройство допускового контроля сопротивлений,содержащее источник питания, источникмерительного напряжения, стабилизатока. четыре резистора, операционныйлитель и регулируемый полевой транзистор, исток которого через стабилизатор подключен к положительному выводу источника питания, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной устройства, затвор соединен с индикатором и выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен через первый резистор к положительному выводу источника питания, отрицательный вывод соединен с общей шиной. к которой подключен положительным выводом источник измерительного напряжения, к которому через второй диод и третий резистор подключены соответственно неинвертирующий вход операционного усилителя и первая клемма для подключения контролируемого сопротивления, отрицательный вывод источника измерительного напряжения соединен с первой клеммой для подключения контролируемого сопротивления, сток полевого транзистора через четвертый резистор подключен к первой клемме для подключения контролируемого сопротивления и через первый диод - к общей шине 21.Основным недостатком рассматриваемого устройства является использование последовательного соединения источников питания и измерительного напряжения. приводящее к необходимости специальной защиты входа операционного усилителя от перенапряжения, а также применение усложненной схемы задания допусков, осуществляемое с помощью стабилизатора тока и регулирующего полевого транзистора,Цель предполагаемого изобретения упрощение устройства и повышение надежности его работы.Поставленная цель достигается тем, что в устройство допускового контроля сопротивлений. содержащее источник питания, источник измерительного напряжения, индикатор, диод. два резистора, делитель напряжения. два образцовых резистора, операционный усилитель. неинвертируемый вход которого через первый резистор соединен с орной из клемм для подключения контролируемого сопротивления и одним из выводов второго образцового резистора, другой вывод которого соединен с общей шиной, с которой соединен анод диода. Инвертируемый вход операционного усилителя соединен с делителем напряжения, первый вывод которого присоединен с положительному выводу источника питания, а второй - к отрицательному выводу источника питания, введены ключ и конденсатор, который соединяет инвертируемый вход операционного усилителя с его выхо- ДОМ, К КОТОРОМУ ЧЕРЕЗ ВтОРГй РЕЗИСТОР ПОДключены вход ключа и катод диода анодкоторого соединен с общей шиной. выходключа соединен с индикатором, кроме Огоположительный вывод источника питания5 соединен с первыми выводами ключа и индикатора, а отрицательный вывод- с вторыми выводами этих элементов. втораяклемма для подключения контролируемоосопротивления соединена через первый об 10 разцовый резистор с положительным выводом источника измерительногонапряжения, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной.В подобном сочетании и соединении15 элементов устройства допускового контроля сопротивлений в литературе, известнойавторам, не встречались. Указанные признаки, отличающие заявляемое устройствоот прототипа, обеспечивают его соответст 20 вие критерию "новизна".На основе анализа новых признаков заявленного устройства следует, что использование в устройстве усилителя с высокимвходным сопротивлением. охваченного кон 25 денсатором обратной связи по инвертирующему входу, двух различных по номиналуобразцовых резисторов, включенных последовательно с контролируемым сопротивлением в цепь источника измерительного30 напряжения и обеспечивающих защиту входа операционного усилителя от перенапряжения при малых контролируемыхсопротивлениях, ключа с фиксирующим диодом на входе, управляемого делителя на 35 пряжения, задающего на входоперационного усилителя допуска, вместоиспользуемых для этой цели стабилизаторатока и полевого транзистора, обеспечиваютзаявленному техническому решению, по40 сравнению с прототипом, соответствие критерию "существенные отличия"Для пояснения работы предполагаемого изобретения приведена структурная схема устройства допускового контроля45 сопротивлений, на которой обозначены:1 - источник измерительного напрякения,2 - источник питания,3 - управляемый делитель напряжения50 4 - операционный усилитель с высокимвходным сопротивлением.5 - ключ,б - индикатор,7,8 - первый и второй образцовыеези 55 сторы,9,10 - первый и второй резисторы.11 - диод,12 - конденсатор.13,14 - клеммы для подключения контролируемого сопротивления1780043 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Йх - контролируемое сопротивление, Основу устройства составляет операционный усилитель с высоким входным сопротивлением 4, неинвертируемый вход которого через сопротивление 9 соединен с клеммой 14 и через образцовый резистор 8 - с отрицательным выводом источника 1 измерительного напряжения и общей шиной, Положительный вывод источника 1 измерительного напряжения через образцовый резистор 7 подключен к клемме 13. Между клеммами 13 и 14 подключается контролируемое сопротивление Вх. Инвертируемый вход операционного усилителя 4 соединен с управляемым делителем напряжения 3 и через конденсатор 12 со своим выходом, который через резистор 10 соединен с катодом диода 11 и входом ключа 5, выход которого соединен с входом индикатора б, Управляемый делитель 3 напряжения, ключ 5 и индикатор б питаются от источника 2 питания, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной. Источник питания операционного усилителя на структурной схеме не показан.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы к клеммам 13,14 подключается контролируемое сопротивление йх с помощью управляемого делителя 3 напряжения устанавливается требуемый допуск, После включения источников 1 и 2 на входы операционного усилителя поступают соответствующие напряжения, На неинверсный вход операционного усилителя 4 с делителя. составленного резисторами 7,8,9,10,поступает напряжение, пропорциональное величине контролируемого сопротивления Ях. На инверсный вход операционного усилителя 4 с управляемого делителя 3 поступает напряжение. пропорциональное величине нижнего допуска на контролируемое сопротивление, Если контролируемое сопротивление больше допустимого значения. то на выходе операционногс усилителя имеется отрицательное относительно общей шины напряжение, ключ 5 закрыт. индикатор б формирует сигнал "Норма", При снижении контролируемого сопротивления ниже допустимого предела знак между напряжениями изменится на противоположный. т,е, на выходе операционного усилителя 4 появится положительное относительно общей шины напряжение, ключ 5 открывается. срабатывает исполнительный элемент индикатора б. который выдает сигнал "Брак". Конденсатор 12 обратной связи способствует устойчивости переключения операционного усилителя 4, а диод 11 - фиксации срабатывания ключа 5,За счет упрощения схемы устройства заявленное техническое решение, по сравнению с прототипом, имеет следующие преимущества:устойчивость и надежность работы устройства:простота настройки на требуемый допуск;снижение стоимости комплектующих элементов,Формула изобретения Устройство допускового контроля сопротивлений, содержащее источник питания. источник измерительного напряжения, индикатор. диод, два резистора, делитель напряжения, два образцовых резистора, операционный усилитель, неинвертируемый вход которого через первый резистор соединен с одной из клемм для подключения контролируемого сопротивления и одним из выводов второго образцового резистора, другой вывод которого соединен с общей шиной, с которой соединен анод диода, инвертируемый вход операционного усилителя соединен с делителем напряжения, первый вывод которого присоединен к положительному выводу источника питания, а второй - к отрицательному выводу источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью упрощения устройства и повышения надежности его в работе, в него введены ключ и конденсатор, который соединяет инвертируемый вход операционного усилителя с его выходом, к которому через второй резистор подключены вход ключа и катод диода, выход ключа соединен с индикатором, кроме того, положительный вывод источника питания соединен с первыми выводами ключа и индикатора, а отрицательный вывод - с вторыми выводами этих элементов, вторая клемма для подключения контролируемого сопротивления соединена через первый образцовый резистор с положительным выводом источника измерительного напряжения, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной.1780043 рректор В,П ГКНТ ССС Про на. 10 твенноРедактор С. Кулаков каз 4434 ВНИИПИ Государс Составитель А, филипенТехред М,Моргентал Тираженного комитета по иэобрет 13035. Москва, Ж. Раушс дательскии комбиат Пат Подписноеиям и открытияя наб., 4/5 т". г. Ужгород. ул.Га