Устройство для автоматического измерения параметров электрорадиоэлементов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОРАДИОЭЛЕМЕНТОВ , содержащее блок управления , выход которого через блок задания режима соединен с одним зажимом для подключения испытуемого электрорадиоэлегтента ,,другой зажим соединен при этом с измерительным.Преобразователем , операционный усилитель, три образцовых резистора, конденсатор , ключ, измерительный прибор, один вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, а Другой вход измерительного прибора соединен с одним выходом блока управления , второй и третий выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключа и блока задания режима, о тли ч а -ю щ е е с я тем, целью повышения точности и увеличения быстродействия, в него введен второй операционный усилитель, причем входы одного и другого операционных усилителей соответственно через образцовые резисторы соединены с выходом измерительных преобразователей , выход второго операционно-2 го усилителя через конденсатор сое- S дивен с первым входом ключа, соеди- -ненного через третий образцовой ре- /у зистор с входом первого операционного в усилителя, другой вход ключа последнего соединен о земляной шиной. 00 4;: 4

СОО3 СОВ:ТСНИХ

ШВИЦ 4

РЕСПУБЛИК

Н5р 6 01 В 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АЯТОИЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .СССР

F30 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ К (ЛМРЫТИЙ (21) 3339790/18-21 (22) 28.09.81 (46) 15.05.83. Вюл. 9 18 (72) С.С.Голощапов и В.С.Тверезовский (53) 621.317.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 531097 кл. С 01 К 27/02, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

9.566190, кл. G R 1976 .(прототип). (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРО—

РАЦИОЭЛЕМЕНТОВ, содержащее блок управления, выход которого через блок задания режима соединен с одним зажимом для подключения испытуемого электрорадиозлемента, другой зажим соединен при этом с измерительным.преобразователем, операционный усилитель, три образцовых резистора, конденсатор, ключ, измерительный прибор, один

„.SU„„1018044 А вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, а другой вход измерительного прибора соединен с одним выходом блока управления,.второй и третий выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключа и блока задания режима, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что@ с целью повышения точности и увеличения быстродействия, в него введен второй операционный усилитель, причем входы одного и другого операционных усилителей соответственно через образцовые резисторы соединены c выходом измерительных преобразователей, выход второго операционного усилителя через конденсатор сое» 9 динен с первьж входом ключа, соеди- р ненного через третий образцовый ре- кафф зистор с входом первого операционногоуиа усилителя, другой вход ключа последнего соединен с земляной шиной.

1018044

Изобретение относится к контрольномзмерительной технике и может быть использовано для автоматических измерений параметров электрорадиоэлементов, например резисторов, емкостей, полупроводниковых приборов.

Известно устройство для измерения активного сопротивления, содержащее источник опорного напряжения, операционный усилитель с целью обратной связи и усилитель напряжения, подключенный к измеряемому резистору, Кроме того, устройство содержит последовательно включенные ключ, блок памяти, второй ключ, а также блок коммутации и третий ключ, включен- 15 ный между источником опорного напряжения и операционным усилителем 1 1 3.

К недостаткам данного устройства относят его низкую точность из-за ,наличия случайной составляющей поме- 2() .хи в полезном сигнале, которая обусловлена наводками и шумами в измерительных цепях. Особенно это наблюдается при измерении высокоомных резисторов. Использование сглаживающих фильтров для уменьшения случайной составляющей приводит к малому быстродействию указанного устройства, которое является необходимым при измерениях параметров электрорадиоэлементов в массовом их производстве, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения сопротивлений, содержащее источник ЭДС, образцовые резисторы, соединенные последовательно с ключами, операционный усилитель,. в цепь обратной связи которого включено по четырехзажимной схеме измеряемое сопротивление, измеритель отношения напряжений, пер- 40 вый вход которого соединен с измеряемым сопротивлением, коммутатор, управляющий блок и запоминающее устройство, один вывод которого через коммутатор подсоединен к второму 45 входу измерителя отношений напряжений, источнику ЭДС и к образцовым резисторам, а управляющий блок через ключи и коммутатор соединен с другим выводом запоминающего устройства, источником ЭДС и третьим входом измерителя отношения P2), Однако известное устройство характеризуется низкой точностью из-за наличия случайных погрешностей от наводок и шумов в измерительных цепях,. которые особенно сильно проявляются при измерениях высокоомных сопротивлений, Кроме того, использование интегрирующих элементов для уменъшения случайных составляющих приводит к малому быстродействию устройства.

Целью изобретения является уве,— личение точности измерения и повышение быстродействия устройства. 5

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического измерения параметров электрорадиоэлементов, содержащее блок управления, выход которого через блок, задания режима соединен с одним зажимом для подключения испытуемого электрорадиоэлемента, другой зажим соединен при этом.с измерительным преобразователем, операционный усилитель, три образцовых резистора, конденсатор, ключ, измерительный прибор, один вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, а другой вход измерительного прибора соединен с одним выходом блока управления, второй и третий выходы которых соответственно соединены с управляющими входами ключа и блока задания режима, введен второй операционный усилитель, причем входы одного и другого операционных усилителей соответственно через образцовые резисторы соединены с выходом измерительных преобразователей, выход второго операционного усилителя через конденсатор соединен с первым входом ключа, соединенного через третий образцовый резистор с:входом первого операционного усилителя,. другой вход ключа последовательно соединен с земляной шиной.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство состоит иэ блока 1 управления, блока 2 задания режима, измерительного преббразователя 3, двух операционных усилителей 4 и 5, ключа 6, измерительного прибора 7, конденсатора 8, резисторов 9-13, измерительных зажимов 14 и 15 и испытуемого электрорадиоэлемента 16.

Работа устройства заключается в следующем.

В исходном состоянии электрарадиоэлемент 16 на измерительных зажимах

14 и 15 отсутствует, ключ 6 разомкнут, на входах и выходах операционных усилителей 4 и 5 сигналы отсутствуют.

С приходом электрорадиоэлемента 16 на измерительные зажимы 14 и 15 по команде от блока 1 управления блок 2 задания режима вырабатывает электрический сигнал (например, напряжение постоянного тока), которым задается режим измерения электрорадиоэлемента 16.

Измерительный преобразователь 3 преобразует значение параметра .электрорадиоэлемента 16 в напряжение постоянного тока. Это напряжение совместно со случайными сигналами (шумами, наводками) поступает через резисторы 9 и 11 на входы операционных усилителей 4 и 5 соответственно.

1018044

Составитель Л.Сотникова

РЕдактор М.Бандура Техред К.Мыцьо Корректор А.Дзятко

Заказ 3531/44 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Параметры резисторов 9 н 10 конденсатора 8 выбраны такой величины, чтобы случайная составляющая выходного сигнала измерительного преобразователя 3 передавалась в точку соединения резистора 12 и конденсатора 8 с коэффициентом передачи минус единица.

Тогда при одинаковых резисторах ll и 12 на входе операционного усилителя 5 переменная (случайная) состав« лякщая компенсируется (вычитается) и на выходе операционного усилителя 5 будет только полезный сигнал, несущий информацию. Этот сигнал поступает на вход измерительного прибора, где регистрируется. 15

Так как на выходе измерительного преобразователя 3 сигнал, пропорциональный величине параметра электрорадиоэлемента 16, является постоянным напряжением, то конденсатор 8 заряжается в постоянной времени

K= RC, где С - емкость конденсатора 8;, (1 г

R„ R<< К,уз - сопротивления ре эисторов 11,12 и 13 соответственно.

Этим ограничивается быстродействие устройства.

Для устранения этого недостатка после подали электрорадиоэлемента 16 на измерительные контакты по команде

От блока 1 управления на короткое время замыкается ключ 6 и конденсатор 8 быстро заряжается. Затем ключ 6 размыкается и по команде поступающей из блока управления 1, производится измерение сигнала с помощью измерительного прибора 7.

Таким образом, предлагаемое устрОйство позволяет измерять параметры злектрорадиозлемеитов с большими точностью и быстродействием при наличии случайных сигналов эа счет наводок и шумов.