Устройство для измерения сопротивления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СПРОТИВЛЕНИЯ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля параметров элементов электрических цепей, измерительных приборах универсального и специального назначения.Цель изобретения - увеличение быстродействия и расширение области применения за счет измерения активного сопротивления цепей. содержащих реактивные элементы,На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока управления; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг, 4 - схема алгоритма работы вычислительного блока,Устройство для измерения сопротивления (фиг. 1) содержит источник опорного тока 1, резистивный делитель 2, переключатель 3, управляемый делитель напряжения 4, аналого-цифровой преобразователь 5, вычислительный блок 6, блок управления 7, причем резистивный делитель 2 состоит из 1812522 А 1(57) Использование: в электроизмерительной 1 ехнике для измерения сопротивления. Сущность изобретений; устройство для измерения сопротивлений содержит источник опорного тока, резистивный делитель, переключатель, управляемый делитель напряжения, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный блок, блок управления. Увеличение быстродействия и расширение области применения достигаются использованием АЦП параллельного типа и возможностью измерения активного сопротивления цепей, содержащих реактивные элементы. 1 з,п, ф-лы, 4 ил. последовательно соединенныхго Вх и образцового Во резистовывод которого соединен с об устроиства, первыи выход блока управления 7 соединен с управляющим входом управляемого делителя напряжения 4, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 5, выход которого соединен с информационным входом вычислительного блока 6, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления 7, третий выход которого соединен с управляющим входом переключателя 3, первый вход которого соединен с выходом источника опорного тока 1 и первым выводом резистивного делителя 2, третий вывод котороо соединен с вторым входом переключателя 3, выход которого соединен с информационным входом управляемого делителя напряжения 4, вход начальной установки вычислительного блока 6 объединен с первым входом блока управления 7 и является входом "Пуск"устройства, второй вход блока управления 7 является входом "Сброс" устройства.Блок управления 7 (фиг. 2) содержит О- триггеры 8, 9 и 10, элементы И 11, 12 и 13, элемент ИЛИ 14, генератор импульсов 15, выход которого соединен с вторым входом элемента И 11, первый вход которого соединен с прямым выходом О-триггера 8, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента ИЛИ 14, первый вход которого является первым входом блока управления 7; второй вход элемента ИЛИ 14 соединен с выходом элемента И 13, второй вход которого соединен с вторым входом элемента И 12, входом синхронизации О- триггера 9, выходом элемента И 11 и является вторым выходом блока управления 7, прямые выходы О-триггеров 9 и 10 соединены соответственно с первыми входами элементов И 12 и 13 и являются соответственно первым и третьим выходами блока управления 7, инверсные выходы каждого О-триггера соединены соответственно с информационным входом каждого О-триггера, входы установки нуля которых объединены и являются вторым входом блока управления 7.Устройство для измерения сопротивления работает следующим образом.По команде "Сброс" на прямых выходах О-триггеров 8, 9 и 10 устанавливается сигнал логического "0". Этот сигнал поступает с выхода триггера 8 на вход элемента И 11 и препятствует прохождению импульсов с генератора 15 через элемент И 11. Сигналы логического "0" с выходов триггеров 9 и 10 поступают на управляющий вход управляемого делителя напряжения 4, коэффициент деления которого устанавливается равным 1/2, и на управляющий вход переключателя 3, который подключает среднюю точку резистивного делителя 2 к входу управляемого делителя напряжения 4.По команде "Пуск" вычислительный блок 6 переходит к началу вь 1 полнения программы,По заднему фронту импульса, поступающего на клемму "Пуск" устройства, на прямом выходе О-триггера 8 устанавливается сигнал логической "1", который открывает элемент И 11 для прохождения импульсов с генератора 15,На выходе управляемого делителя напряжения 4 устанавливается напряжение 01 = Осм + 1 ойо/2, ГДЕ 1 о - тОК На ВЫХОДЕ источника опорного тока 1; Осм - напряжение смещения измерительного канала, переключатель 3 - управляемый делитель напряжения 4, Оз = Осм+о(йо+ Вх)/2. Аналого-цифровой преобразователь 5 45 преобразует напряжение Оз в код Мз = КОзТретий импульс с выхода элемента И 11(момент времени тз на фиг. 3) поступает на управляющий вход вычислительного блока 6, формируя запрос на ввод, и код йз запи сывается в вычислительный блок 6, Одновременно этот импульс поступает через открытый элемент И 13 и элемент ИЛИ 14 на вход синхронизации О-триггера 8,По заднему фронту этого импульса на 55 выходе О-триггера 8 устанавливается сигнал логического "0", который препятствует прохождению импульсов с генератора 15 через элемент И 11.В вычислительном блоке формируетсякод 10 15 20 25 30 35 40 Аналого-цифровой преобразователь 5 преобразует напряжение 01 в код й 1 = К 01, где К - коэффициент преобразования АЦП 5.Первый импульс с выхода элемента И 11 (момент времени 11 на фиг. 3) поступает на управляющий вход вычислительного блока 6, формируя запрос на ввод, и код М 1 с выхода АЦП 5 записывается в вычислительный блок 6.По заднему фронту этого импульса на выходе О-триггера 9 устанавливается сигнал логической "1", который поступает на управляющий вход управляемого делителя напряжения 4, коэффициент деления которого устанавливается равным 1/1.На выходе управляемого делителя напряжения 4 устанавливается напряжение 02 = Осм+ 1 Фо, Аналого-цифровой преобразователь 5 преобразует напряжение 02 в код К 2 = КО 2.Второй импульс с выхода элемента И 11 (момент времени т 2 на фиг. 3) поступает на управляющий вход вычислительного блока 6, формируя запрос на ввод, и код Й 2 с выхода АЦП 5 записывается в вычислительный блок 6;Одновременно этот импульс поступает через открытый элемент И 12 на вход синхронизации О-триггера 10.По заднему фронту этого импульса на выходе О-триггера 9 устанавливается сигнал логического "0", который устанавливает коэффициент деления управляемого делителя напряжения 4 равным 1/2; а на выходе О-триггера 10 устанавливается сигнал логической "1", который подключает вход делителя 2 к входу управляемого делителя напряжения 4.На выходе управляемого делителя напряжения 4 устанавливается напряжение1812522 менты, например, трансформаторов ройство-прототип можностью, т.к. делитель подается напряжение,+ й - (О э, - 11 К Оэ - К О 1 йг- Й 1 КО 2 - КО 1- О + 2О+ пропорциональный иэмеряемомусопротивлению йх, 10Управляемый делитель напряжения 4 может быть выполнен на основе програм- . мируемого усилителя. В качестве аналогоцифрового преобразователя 5 используется параллельный АЦП, В качестве вычислительного блока б может быть использована микроЭВМ или специальное программноуправляемое вычислительное устройство,Частота следования импульсов Ьмп с генератора 15 должна быть такой, чтобы1Тимп =ьр, где ьр - время преобратимпзования аналого-цифрового преобразователя 5, Длительность импульса Ьзп. поступающего на клемму "Пуск" устройст ва, выбирается такой, чтобы Ьзптор.Предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием по сравнению с. устройством-прототипом. Время измерения в устройстве-прототипе склады- ВаЕтСЯ ИЭ ДВУХ ИНтЕРВаЛОВ (1 Э - 12) И (11 - то) и равноТизм 1 = тз 12) + Й 1 - 1 о) = КОойх т.е. зависит от соотношейия между измеряемым йх и образцовым йо резисторами, величины порога срабатывания . Оп генераторного порогового блока, величийы напряжений Оо с источника опорного на-пряжвнйя и йостоянной времени интегрирования интегратора. При достаточно ТОЧНЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ СОПРОТИВЛЕНИЯ Тизм.1 составляет милисекунды.8 предлагаемом устройстве время измерения определяетсд, в основном, време нем преобразования Ьр аналого-цифрового ПРЕобРаЗОВатЕЛЯ И РаВНО Тизм,2=3 тпр. ПРИ достаточно точных измерениях сопротивления и использовании АЦП параллельного типа Тизм,2 составлЯет десЯтки наносекУнд.. Таким образом, быстродействие пред 5 лагаемого устройства более чем в 10 - 10 раэ Выше по сравнению с устройством-прототипом,Кроме того, предлагаемое устройство имеет более широкую область применения, т.к. позволяет измерять активные сопротивления цепей, содержащих реактивные элесопротивление обмоток постоянному току. Устне обладает такой воэв нем на резистивный линейно изменяющееся Формула изобретения 1. Устройство для измерения сопротивления, содержащее управляемый делитель напряжения, переключатель и реэистивный делитель, состоящий из последовательно соединенных измеряемого и образцового резисторов, второй вывод которого соединен с общей шиной устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и расширения области применения за счет измерения активного сопротивления цепей, содержащих реактивные элементы, в него введены источник опорного тока, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный блок и блок управления, первый выход которого соединен с управляющим входом управляемого делителя напряжения, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с информационным входом вычислительного блока, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третйй выход которого соединен с управляющим входом переключателя, первый вход которого соединен с выходом источника опорного тока и первым выводом реэистивного делителя, третий вывод которого соединен с вторым входом переключателя, выход которого соединен с информационным входом управляемого делителя напряжения, вход начальной установки вычислительного блока объединен с первым входом блока управления и является входом "Пуск" устройства, второй вход блока управления является входом "Сброс" устройства.2.Устройство по п.1,отл ича ю щеес я тем, что блок управления содержит первый, второй и третий О-триггера, первый, второй и третий элементы И, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом первого О-триггера, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого является первым входом блока управления, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом третьего элементавторой вход которого соединен с вторым входом второго элемента И, входом синхронизации второго 0-триггера, выходом первого элемента И и является вторым выходом блока управле1812522 длрцйит напр. дйчи Ъад псе Фния, прямые выходы второго и третьего О- триггеров соединены соответственно с первыми аходами второго и третьего элементов И. и являются соответственно первым и третьим выходами блока управления, инверсные выходы каждого О-триггера соединены соответственно с информационным входом каждого О-триггера, входы установки нуля которых обьединены и являются вто рым входом блока управления,"Пуск" Выход управл,двлит.напряг.4 Фиг. 4.Составитель В. МелентьевТехред М.Моргентал Коррект Максимишин еда ктор аз 1574ВНИИПИ Государственн1130 изводствен ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Вых.генер.шп.15 "Сброс" Запрос навводУпдавл.вхоУправл.входперекл. 3 раж Подписноео комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СМосква, Ж, Раушская наб 4 И
СмотретьЗаявка
4833802, 01.06.1990
САМАРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. В. КУЙБЫШЕВА
КУЛИКОВСКИЙ КОНСТАНТИН ЛОНГИНОВИЧ, МЕЛЕНТЬЕВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ, БАСКАКОВ ВЛАДИМИР СЕМЕНОВИЧ, ШУТОВ ВЛАДИМИР СТЕПАНОВИЧ, СОКОЛОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ, САФОНОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 27/00
Метки: сопротивления
Опубликовано: 30.04.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1812522-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-soprotivleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения сопротивления</a>
Предыдущий патент: Цифровой фазометр
Следующий патент: Программируемая многозначная мера электрического сопротивления
Случайный патент: Кормушка для кормления животных сухими кормами