Устройство для контроля сопротивлений

(51)4 С 01 В 31/02 ЮГЕПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ г 351Я.,: 1 Май фф) ОО 4 ь 4 Р ОСУДАРСТВЕНКЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Куйбышевский политехнический институт им, В.В. Куйбышева (72) В.С. Семенов, А.А. Тихомиров и Н.Н. Хрисанов(56) Авторское свидетельство СССР 11 550591, кл. С О В 31/02, 1976.Авторское свидетельство СССР Р 995025, кл, 8 01 К 31/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИИ(57) Изобретение относится к области электроизмерительной техники и можетбходные венлы чу быть использовано для контроля сопротивлений электрических цепей, изоляции и электрорадиоэлементов. Цельизобретения - повышение быстродействия устройства и расширение. обЛастиего применения. Для достижения поставленной цели в устройство, содер жащее коммутатор 1, источник 2 напряжения, блок 3 управления, измеритель 4, эталонные резисторы 5, переключатель 8, входные клеммы 9, введены блоки выделения максимального 6и минимального 7 напряжений. В описании изобретения приведен вариантпостроения блока управления. 1 з.п,ф - лы, 2 ил.иса 8 аИзобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для контроля сопротивления электрических цепей, изоляциии электрорадиоэлементов. 5Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и расширение области его применения.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 -О.функциональная схема блока управления.Устройство содержит коммутатор 1,источник 2 напряжения, блок 3 управления, измеритель 4, эталонные резисторы 5, блок б выделения максимального напряжения, блок 7 выделения минимального напряжения, переключатель 8, входные клеммы 9, причем первый вход коммутатора 1 соединен с первым выходом источника 2 напряжения, второй выход которого соединен с первым выходом переключателя8, первая, вторая, , и-я входнаяклеммы 9 соединены с соответствующими выводами первой группы выводовкоммутатора 1, управляющий вход которого соединен с управляющим выходомблока 3 управления, второй выход которого соединен с управляющим входомизмерителя 4, первый вход которогосоединен с вторым выходом источника2 напряжения, первый, второй,и-й выводы группы входов блоков выделения минимального 7 и максимального 6 напряжений и второй группывыводов коммутатора 1 соответственносоединены с первыми выводами первого,второго, , и-го эталонных резисторов, вторые выводы которых соеди 40иены с первым входом измерителя, второй вход которого соединен с вторымвыводом переключателя 8, третий ичетвер 1 ьп 3 выводы которого соединеныс выходами соответственно блока 7 вы-деления минимального напряжения иблока 6 выделения максимального напряжения пятый - к выходу коммутатора 1, а управляющий вход - к третьему выходу блока,З управления, входкоторого соединен с выходом измерителя 4.Блок управления содержит первый10 и второй 11 дешифраторы, первый 55 12 и второй 13 счетчики, первый 14 и второй 15 триггеры, генератор 6, первый 17 и второй 18 блоки сравнения, блок 19 задания уставок, элементы 20 группы элементов И, первый 21, второй 22, третий 23, четвертый 24, пятый 25 и шестой 26 элементы И, элементы 27 первой группы элементов ИЛИ, элементы 28 второй группы элементов ИЛИ и первый 29 и второй 30 элементы ИЛИ, клемму 31 "Пуск" и выходной разъем 32 устройства, причем выходы первого дешифратора 10, кроме последнего, подключены к первым входам соответствующего элемента 20 группы элементов И, выходы, которых, кроме первого элемента 20 группы элементов И, подключены к вторымвходам соответствующих элементов первой группы элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами второго дешифратора 11, выход первого элемента 20 группы элементов И подключен к первым входам первых элементов 27 и 28 первой и второй групп элементов ИЛИ, выходы элементов первой группы элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ этой же группы, выходы первого счетчика 2 подключены к соответствующим входам первого дешифратора 10 и информационным входам второго счетчика 13, выходы которого соединены с соответствующими входами второго дешифратора 11, последние выходы первого 10 и второго 11 дешифраторов соединены соответственно с вторым управляющим входом генератора 16 и входом установки в единичное состояние первого триггера 14, единичный выход которого соединен с объединенными вторыми входами элементов 20 группы элементов И и первым входом первого элемента И 21, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика 12, а второй вход соединен с первым выходом генератора 16, входом установки в единичное состояние второго триггера 15, первым входом второго элемента ИЛИ 30 и вторым входом второго элемента И 22, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика 13, а первый вход соединен с его управляющим входом, первыми входами пятого 25 и шестого 26 элементов И и инверсным входом установки в нулевое состояние второго триггера 15, вторым входом второго элемента1285И 30 и первым входом третьего элемента И 23, третий выход генератора16 подключен к первому входу четвертого элемента И 24, вторые входытретьего 23 и четвертого 24 элементов И соединены с выходами соответственно первого 17 и второго 18 блоков сравнения, вторые входы которыхсоединены с соответствующими выходами блока 19 задания уставок, выход 10третьего элемента И 23 подключен кпервому входу первого элемента ИЛИ29 и второму входу шестого элемента И 26, выход четвертого элементаИ 24 подключен к второму входу первого элемента ИЛИ 29 и второму входу пятого элемента И 25, выход первого элемента ИЛИ 29 соединен с входом установки в нулевое состояниепервого триггера 14, первые входы 20первого 17 и второго 18 блоков сравнения соединены с первым входом блока 3 управления, выходы второго элемента ИЛИ 30 и второго триггера 15соединены соответственно с вторым и 25третьим выходами блока 3 управления,выходы первого 12 и второго 13 счетчиков, а также выходы пятого 25 ишестого 26 элементов И соединены счетвертым выходом блока 3 управления, первый управляющий вход генератора 16 соединен с вторым входом блока 3 управления, выходы первого дешифратора 10, первый выход второгодешифратора 11 и выходы элементов28 второй группы элементов ИЛИ соединены с управляющим выходом блока3 управления,Устройство работает следующим образом,В начальном состоянии счетчики12 и 13 обнулены, первый триггер 14блока 3 управления установлен в единичное состояние, 45При запуске генератора 16 на егопервом выходе формируется импульс,который через первый элемент И 21поступает на счетный вход первогосчетчика 12. На первом выходе первого дешифратора 10 появляется сигнал"1", который замыкает первый ключкоммутатора 1. Одновременно с помбщьюпервой .группы элементов И, первой ивторой группы элементов ИЛИ замыкаются ключи второй половины коммутатора 1. Таким образом первая электрическая цепь через первый контактгруппы ключей коммутатора 1 подклю 407 4чается к первому выходу источника 2 напряжения, а другие электрические цепи (соединенные с входными клеммами 9 устройства) через вторую группу ключей коммутатора 1 подключаются к входам блоков выделения максимального 6 и минимального 7 напряжений и к первым зажимам эталонных резисторов 5. Импульсом с первого выхода генератора 16 второй триггер 15 устанавливается в единичное состояние и подвижные контакты переключателя 8 устанавливаются в верхнее по схеме положение.,Задним фронтом импульса с первого выхода генератора Ы через второй элемент ИЛИ 30 запускается измеритель 4.Напряжение на -.м входе блока 6 (или блока 7) может быть определено из следующего выражения(1)+1 огде О - напряжение на выходе источника 2 напряжения;Р - сопротивление эталонных ре-зисторов 5;Й; - сопротивление между первойэлектрической цепью и цепью,подключенной к -му входублоков 6 и 7.Из (1) следует, что напряжение на -м входе максимально, когда Вминимально, и напряжение Б минимально, когда Вмаксимально.Иаксимальное напряжение выделяется блоком 6 и через нормально замк нутый контакт переключателя 8 посту- . пает на измеритель 4. Минимальное со", противление между первой цепью и остальными определяется по формулео(1 - Ц 11 ) (иннн 1где О - результат измерения напряжения на выходе блока 6 измерителем 4;К - коэффициент усиления операционных усилителей, входящих в блок 6.Результат измерения измерителем 4 напряжения на выходе блока 6 выделеления максимального напряжения сравнивается с помощью первого блока 7 сравнения, входящего в блок 3 управления, с верхним допуском, который задается блоком 19 задания уставок. В случае првышения допуска с приходомимпульса с второго выхода генератора 16 на выходе третьего элемента И 23 формируется импульс, который через первый элемент ИЛИ, 29 устанавливает первый триггер 14 в нулевое состояние, Под действием импульса с второго выхода генератора 16 второй триггер 15 устанавливается в нулевое состояние и, следовательно, подвижные контакты переключателя 8 уста- О навливаются в нижнее по схеме положение. При этом через замкнутые контакты второй группы контактов переключателя 8 и нормально замкнутый контакт второй группы ключей коммутатора 1 на тот вход блока 7 выдепения минимального напряжения, который не подключен к входной клемме 9 устройства (в данном случае первый), с третьего выхода источника 2 напря жения подается уровень напряжения, заведомо превышающий уровень на остальных входах блока 7 выделения минимального напряжения. Это необходи 2 г мо для того, чтобы при отключенном.каком-либо входе блока 7 выделения минимального напряжения от входной клеммы 9 устройства нулевой уровень на этом входе не воспринимался бы блоком 7 в качестве минимального. Напряжение на третьем выходе источника 2 напряжения формируется из напряжения на его первом выходе с помощью резистивного делителя.Блоком 7 выделяется минимальное 35 напряжение, которое измеряется измерителем 4. Максимальное значение сопротивления может быть определено по формулеВ. (1.1-ЦК,) 40макс 11Ри ггде К - коэффициент усиления опера 2ционных усилителей, входящих в блок 7. 45Результат измерения напряжения на выходе блока 7 выделения минимального напряжения измерителем 4 сравнивается с помощью второго блока 18 сравнения,. вхоцящего в блок 3 Управ ления, с нижним допуском, который задается блоком 19 задания уставок.В случае превышения допуска с приходом импульса с третьего выхода генератора 16 на выходе четвертого элемента И 24 формируется импульс, который через первый элемент ИЛИ 29 устанавливает первый триггер 14 в нулевое состояние,Если первый триггер 14 останется в единичном состоянии, т.е, значениясопротивлений между первой цепью и остальными находятся в зоне допуска, то с первого выхода генератора 6 через первый элемент И 21 на счетный вход первого счетчика 12 поступит второй импульс и описанный процесс повторится. При этом будет производиться контроль сопротивлений между второй цепью и оставшимися ит.д.Если первый триггер 14 будет переведен в нулевое состояние, т,е. в группе цепей будет обнаружено сопротивление, вышедшее из зоны допуска, по переднему фронту сигнала с инверсного выхода первого триггера 14, который поступит на управляющий вход второго счетчика 13, во второй счетчик 13 будет записан код с выходов первого счетчика 12. С первого выхода генератора 16 через второй элемент И 22 импульсы будут поступать на счетный вход второго счетчика 13 и, таким образом, будет производиться контроль сопротивлений между некоторой К-й цепью (код которой записан в первом счетчике 12) и каждой из (М-К) оставшихся цепей отдельно. При обнаружении сопротивления, вышедшего из зоны допуска, на выходе пятого 25 или 26 элементов И формируется импульс, сигнализирующий о превышении соответственно верхнего или нижнего допуска, который подается на выход устройства. С выходов первого 12 и второго 13 счетчиков на выходе устройства также выдается код цепей, сопротивление межцу которыми вышло из зоны допуска. По заднему Фронту импульса с последнего выхода второго дешифратора 11 первый триггер 14 устанавливается в единичное состояние и устройство переходит к одновременному контролю сопротивлений .между (Кч.1)-й цепью и остальными.Работа устройства заканчивается с возникновением импульса на последнем выходе первого дешифратора 10, который останавливает генератор 6.Формула изобретения1. Устройство для контроля сопротивлений, содержащее п входных клемм, блок управления, источник напряжения, 285407 8измеритель, переключатель, и эталонных резисторов, коммутатор, первыйвход которого соединен с первым выходом источника напряжения, и входных клемм соединены с соответствующими выводами первой группы выводовкоммутатора, управляющий вход которого соединен с управляющим выходомблока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом Оизмерителя, первый вход которого соединен с вторым выходом источниканапряжения, третий выход которогосоединен с первым выводом переключателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 15что, с целью повышения быстродействия устройства и расширения областиприменения, в него введены блок выделения максимального напряжения иблок выделения минимального напряжения, причем и выводов групп входовблоков выделения минимального и максимального напряжений и второй группы выводов коммутатора соответствен -но соединены с первыми выводами и1эталонных резисторов, вторые выводыкоторых соединены с первым входомизмерителя, второй вход которого сое-динен с вторым выводом переключателя,третий и четвертый выводы которогосоединены с выходами соответственноблока выделения минимального напряжения и блока выделения максимального напряжения, пятый - с выходом коммутатора, а управляющий вход - с 35третьим выходом блока управления,первый вход которого соединен с выходом измерителя, второй вход блокауправления соединен с клеммой "Пуск"устройства, а четвертый выход - свыходной клеммой устройства,( 2. Устройство по п.1, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что блок управле ния содержит первый и второй дешифраторы, первую и вторую группы эле-, ментов .ИЛИ, группу элементов И, первый и второй счетчики, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй блоки сравнения, первый и второй триггеры, блок задания уставок и генератор, причем каждый выход первого дешиф,ратора, кроме последнего, подключен к первому входу соответствующего элемента группы элементов И, выходы которых, кроме первого элемента группы элементов И, подключены к вторымвходам соответствующих элементовпервой группы элементов ИЛИ, выходыкоторых соединены с первыми входамисоответствующих элементов второйгруппы элементов ИЛИ, вторые входыкоторых соединены с соответствующими выходами второго дешифратора, выход первого элемента группы элементов И подключен к первому, входу каждого из первых элементов первой ивторой групп элементов ИЛИ, выходыэлементов первой группы элементовИЛИ соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ этой жегруппы, выходы первого счетчика подключены к соответствующим входампервого дешифратора и информационным входам второго счетчика, выходыкоторого соединены с соответствующими входами второго дешифратора,последние выходы первого и второгодешифраторов соединены соответственно с вторым управляющим входом генератора и входом установки в единичное состояние первого триггера, единичный выход котороГо соединен собъединенными вторыми входами элементов группы элементов И и первымвходом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входупервого счетчика, а второй вход соединен с первым выходом генератора,входом установки в единичное состояние второго триггера, первым входомвторого элемента ИЛИ и вторым входомвторого элемента И, выход которогоподключен к счетному входу второгосчетчика, а первый вход соединен суправляющим входом второго счетчика,первыми входами пятого и шестогоэлементов И и инверсным выходом первого триггера, второй выход генератора соединен с входом установки внулевое состояние второго триггера,вторым входом второго элемента ИЛИи первым входом третьего элемента И,третий выход генератора подключенк первому входу четвертого элемента И, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходами соответственно первого и второго блоков сравнения, вторые входыкоторых соединены с соответствующимивыходами блока задания уставок, выход третьего элемента И подключен кобъединенным первому входу первогоэлемента ИЛИ и второму входу шестогоэлемента И, выход четвертого элемен;ройсе измерищелю Фиг. ЯА, Пржебельскииович Составител Техред И.П Редактор С. Пекарь Корректор И. Демчик Тираж 730 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Заказ 7639/4 Подписка о комитета СССР и открытийРаушская наб., д. 4/ изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Нроектна 9 1 гь та И подключен к объединенным второму входу первого элемента ИЛИ и второму входу пятого элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние первого триггера, первые входы .первого и второго блоков сравнения соединены с первым входом блока управления, выходы второго элемента ИЛИ и второго триггера соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока управления, выходы первого и второго счетчиков, выходы пятого и шестого элементов И соеДинены с четвертым выходом блока управления, 5 первый управляющий вход генераторасоединен с вторым входом блока управления, выходы первого дешифратора, первый выход второго дешифратора н выходы элементов второй группы элементов ИЛИ соединены с управляющим выходом блока управления.