Устройство для измерения сопротивления

щ 938198 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиинСоциалистическиеРеспублии(22) Заявлено 25,09,80 (21) 2984025/18-21с йрисоединением заявки ЭЙ(51)М. Кл. 6 01 й 2 7/02 6 еудеРетеенный квинтет СССР но делам нзебретеннй н откритнй(72) Авторы изобретения овский ордена Ленина политех им, Ленинского комсомол 7 ) Заявител ОПРОТИВЛЕНИЯ 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ ится к иэмерительк цифровым приопротивления на Иэ ой те орам остоя Изобретение относхнике, а именидля измеренияином токе.вестно устройспостминогжения, раэрядньоры, разрядныючатель, диффе ащее иделитеовыйй клянчий уси тво, содержнапряженияй и образй и зарядныренциальньока, нульточни напря резис литель, интегратор ттриггер и блок управл г Зто устройство позволяет устранить влияние на результат измерения нестабильности напряжения источника постоян ного напряжения 11) .Однако существенным недостатком известного устройства является влияние на результат измерения аддитивной составляющей погрешности аналого-цифрового преобразователя за счет входных дрейфов усилителя и интегратора, что значительно снижает точность измерения особенно низкоомных сопротивлений. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являетсяцифровой омметр, содержащий последовательно соединенные токозадающий,измеряемый и образцовый резисторы, 5общие выводы которых подключены к общей шине, второй вывод образцового иодин вывод токозадакзцего резисторовподключены соответственно к выходамисточника напряжения, общие выводытокозадающего и измеряемого резисторов и второй вывод образцового резистора подключены к соответству кадимвходам переключателя, к выходу которогопоследовательно подключены интегратор,нуль-орган, селектор, к второму входуселектора подключен генератор тактовыхимпульсов, бпоте управления, выход которого соединен с управлякецим входом 20 переключателя, первый вход - с выходомнуль-органа, второй вход - с вторымвходом генератора тактовых импульсов,второй вход нудь-органа подйлточен кобщей шине, цифровой отсчетный блок 23 9381Недостатком известного техническогорешения является узкий диапазон измерения, особенно низкоомных резисторов,тго определяется соизмеримостью значений сопротимений образцового и измеряемого резисторов,Бель изобретения - повьпцение точнос. ти измерения при расширении диапазонаизмерения.Поставленная цель достигается тем 16что в устройство для измерения сопротимения, содержащее последовательносоединенные источник тока и образцовыйрезистор, второй вывод которого соединен с корпусом, а первый вывод - с первым входом переключателя, второй входкоторого соединен с первой входнойклеммой для подключения измеряемогорезистора, первый выход - с входом интегратора, выход которого соединен через 20нуль-орган с входом селектора к второмувходу которого подключен выход генератора тактовых импульсов, блок управления, выход которогосоединен с управля 1 о щим входом переключателя, цифровой отсчетный блок, второй вход нуль-органа,соединен с корпусом, введены второй образцовый резистор, реверсивный счетчик,усилитель, причем первый вывод образ.цового резистора соединен с корпусом и зос третьим входом переключателя, второй вывод соединен с второй входнойклеммой для подключения измеряемогорезистора и с четвертым входом переключателя, второй и третий выходы которого зсоединены с входаьа усилителя, выходкоторого соединен с вторым входом интегратора, выходы селектора соединены,соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика, вы-рходы которого соединены соответственнос информационными входами цифровогоотсчетного блока и с сигнальным входомблока управления, второй и третий выходыкоторого соединены соответственно с упрамяющими входами селектора и цифрового сесчетного блока.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для измерения сопротивления;на фиг. 2 - диаграммы напряжения.Устройство для измерения сопротивления содержит последовательно соединенные измерительный резистор 1, источник 2 тока, первый образцовый резистор 3 и второй образцовый резистор 4, переключатель 5, связанный своими четырьма входами соответственно: первым - с общими выводами измерительного реэис 98 4тора 1 и источника 2 тока, вторым - собщими выводами измерительного резистора 1 и второго образцового резистора4, третьим с корпусом и четвертым-с общими выводами источника 2 тока ипервого образцового резистора 3, первыедва выхода переключателя 5 связаны свходом усилителя 6, а третий выход соединен с одним из входов интегратора 7,к другому входу которого подключенвыход усилителя 6, выход интегратора 7соединен с входом нуль органа 8, выходкоторого подключен к одному из входовселектора 9, соответствукзцие выходыкоторого связаны с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика 10, а выходы последнего соединены соответственно с сигнальным входомблока 11 управления и информационнымивходами цифрового отсчетного блока 13.К другому входу селектора 9 подключенвыход генератора 12 тактовых импульсов,причем выходы блока 11 управления соединены с управлявмцими входами переключателя 5, селектора 9 и цифровогоотсчетного блока 13.Устройство. работает следующим образом,При включении устройства сигналыс блока 11 управления переводят переключатель 5 в положение, соответствующее подключению второго образцовогорегистра 4 к входу усилителя 6, а входселектора 9 отключают от выходагенератора 12 тактовых импульсов.. При атом на вход интегратора 7с выхода усилителя 6 поступает напряжение равноеИо- )где К - коэффициент усиления усилителя 6;- ток источника тока 2;9 - сопротивление второго образцового резистора ф 4;О - значение входного дрейфа усилителя 6,Причем значение сопротивления Ис.выбирается такимчтобы падение напряжения на нем при заданном значении тока З всегда было больше возможногозначения напряжения дрейфа, т,е.:оОдрили (, )Йо + Одр ОНалряжение 13 интегрируется интегратором 7 в течение интервала Т, длительность которого выбирается равнойпериоду напряжения помехи (сетИ питания устройства) и задается блоком 11управления, 938198Приравнивая (8 ) и (10) нетрудноопределить интервал времени3 ЬЯх+о) + Одр 1 тй" 3 К(от момента перехода через ноль реверсивного счетчика 10 до момента окончания интервала ),В момент окончания интервала времени 6 у на суммирующий вход реверсивногосчетчика 10 поступит количество импульсов 82-об в. и в нем зафиксируетсякод числа (фиг. 2)КК,ТЬ г.е, =и, (")где К = -- коэффициент преобразоваКЧ 1 оТния аналого-цифровогопреобразования,Результат измерения индицируетсяцифровым отсчетным блоком 13,После чего блок 11 управлениясвоими сигналами переводит устройство в исходное состояние и цикл измерения повторяется.Как видно из (12), результат изме 25рения не зависит от значений Йо, 3,0и др., достаточно обеспечить только ихстабильность на время одного циклаизмерения, что практически всегда выполняется.Таким образом, за счет введениявторого образцового резистора 4 иреверсивного счетчика 10, а .также алгоритма работы в изобретении по сравнению с известным устройством значительноЗ 5повышена точность измерения и расширеннижний предел диапазона измерения, поскольку устранено влияние входного дрейфа усилителя, что особенно важно прималых значениях сопротивлений. Нижний 4 Определ измерения практически ограничивается погрешностью дискретности,Формула изобретенияУстройство для измерения сопротивления, содержащее последовательно соединенные источник тока и образцовыйрезистор, второй вывод которого соединенс корпусом, а первый вывод - с первымвходом йереключателя, второй вход ксьторого соединен с первой входной клеммой для подключения измеряемого резистора, первый выход - с входом интегратора, выход которого соединен черезнудь-орган с входом селектора, к второму входу которого подключен выход генератора тактовых импульсов, блок управления, выход которого соединен с управляощим входом переключателя, цифровой отсчетный блок, второй вход нульоргана соединен с корпусом, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при расширении диапазона измерения, введены второй образцовый резистор, реверсивныйсчетчик, усилитель, причем первый выводобразцового резистора соединен с корпусом и с третьим входом переключателя,второй вывод соединен с второй входнойклеммой для подключения измеряемогорезистора и с четвертым входом переключателя, второй и третий выходы которого соединены с входами усилителя, вы"ход которого соединен с вторым входоминтегратора, выходы селектора соединенысоответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика,выходы которого соединены соответственно с информационными входами цифровогоотсчетного блока и с сигнальным входомблока управления, второй и третий выходы которого соединены соответственнос управляющими входами селектора ицифрового отсчетного блока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 601632, кл, 60127/00, 1976,2, Патент США % 3875503,НКИ 324-62, 1975.938198 Составитель Л. фоминаРедактор А. Шандор Техред К.Мыцьо Корректор О, Билак атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиад ППП 69 Тираж 717 Подпи ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Раушская