Устройство для контроля сопротивления

 

УСТРОЙСТВО ТШЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащее мостовую измерительную схему, одно плечо которой содержит клеммы для подключения контролируемого резистора, другие плечи содержат первый, второй , третий эталонные резисторы, источник питания, первый вывод которого соединен с первым выводом второго эталонного резистора, два компаратора напряжения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что с целью повышения точности и расширения диапазона контроля сопротивлений, введены два повторителя напряжения, четыре диода, четыре входных резистора , два индикатора, причем выходы повторителей напряжения соединены соответственно с инвертирующими входами первого и второго компараторов напряжения, выходы которых соединены с первьми выводами первого и второго индикаторов соответственно , входы первого и второго повторителей напряжения соединены соответственно с первыми выводами первого, второго, .i третьего и четвертого входных резисторов и первьми выводами первого, второго, третьего и четвертого диодов, вторые выводы которых соединены с общей шиной, первая клемма для подключения контролируемого резистора соединена с-первьм выводом первого эталонного резистора и с вторым выводом второго вход (О ного резистора, вторая клемма для подключения контролируемого резистора соединена с общей шиной, второй вывод первого эталонного резистора соединен с вторьм выводом источника питания и с вторьм выводом четвертого входного резистора, первый вывод источника питания соединен с вторым выводом первого входного резистора, 4ik второй вывод второго эталонного зистора соединен с вторым выводом:о эо третьего входного резистора, неинвертирующие входы первого и второго компараторов напряжения и вторые вы воды первого и второго индикаторов соединены с общей тиной.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(gi) G 01 R 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3667567/24-21 (22) 29.11.83 (46) 30.03.85. Бюл. 11 12 (72) Т.Г.Зедгинидзе, P.Ã.Îðìîöàäçå, К.M.Читишвили, Е.А.Заалишвили и Д.М.Метревели (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности (53) 621.317.733(088.8) (56) 1. Попов В.С. Электрические измерения, с. 158, рис. 6-17.

2. Авторское свидетельство СССР

В 453649, кл. G 01 R 27/08, 1974. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащее мостовую измерительную схему, одно плечо которой содержит клеммы для подключения контролируемого резистора, другие плечи содержат первый, второй, третий эталонные резисторы, .источник питания, первый вывод которого соединен с первым выводом второго эталонного резистора, два компаратора напряжения, о т л и ч аю щ е е с я . тем, что с целью повышения точности и расширения диапазона контроля сопротивлений введены два повторителя напряжения, четыре диода, четыре входных резистора, два индикатора, причем выходы повторителей напряжения соединены соответственно с инвертирующими входами первого и второго компараторов напряжения, выходы которых соединены с первыми выводами первого и второго индикаторов соответственно, входы первого и второго повторителей напряжения соединены соответственно с первыми выводами первого, второго, третьего и четвертого входных резисторов и первыми выводами первого, второго, третьего и четвертого диодов, вторые выводы которых соединены с общей шиной, первая клемма для подключения контролируемого резистора соединена с первым выводом первого эталонного резистора и с вторым выводом второго входного резистора, вторая клемма для подключения контролируемого резистора соединена с общей шиной, второй вывод первого эталонного резистора соединен с вторым выводом источника питания и с вторым выводом четвертого входного резистора, первый вывод источника питания соединен с вторым . выводом первого входного резистора, второй вывод второго эталонного резистора соединен с вторым выводомтретьего входного резистора, неинвертирующие входы первого и второго компараторов напряжения и вторые выводы первого и второго индикаторов соединены с общей шиной.

1147987

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частнос-. ти к устройствам для контроля сопротивления.

Известно устройство для измере- 5 ния малых и средних сопротивлений, содержащее источник питания, последовательно соединенные образцовое и измеряемое сопротивления, амперметр, и вольтметр. При прохождении

30 тока через оба сопротивления вольтметром измеряется падение на-. пряжения на образцовом и измеряемом сопротивлениях и результаты измерений сравниваются визуально по шкале вольтметра (11, Недостатками такого устройства являются невысокая точность измерений, обусловленная тем, что .серийно выпускаемые вольтметры имеют ограниченный класс точности, а также визуальным сравнением результатов измерений, узкий диапазон контролируемых величин сопротивлений ввиду того, что серийные вольтметры имеют низкое входное сопротивление.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является З0 устройство для контроля отклонений сопротивлений резисторов от заданных зон допуска, содержащее мостовую измерительную схему, состоящую из двух опорных и одного с контролируемым ре- 35 зистором делителей напряжения и переключателей проводимостей, подключенных к выходу источника напряжения, и логическое устройство, в двух плечах которого включены носледова- 40 тельно соединенные усилители посто-. янного тока н логические схемы НЕ, выходы которых подключены к входам . логической схемы ИЛИ. Кроме того, оно снабжено двумя дополнительными 45 балансными.усилителями, неинвертиру-. ющие входы которых соединены с выходом делителя напряжения с контролируемым резистором, их инвертирующие входы подключены к выходам опор- 50 ньюс делителей напряжения, а их. выходы соединены с выкодом усилителей постоянного тока логического устройства )2) .

Однако в известном устройстве во 55 всех делителях проходят разные токи, и воэможность погрешности. увеличивается ввиду того, что одинаковые. сопротивления вызывают разные приращения напряжения.

Кроме того, известное устройство имеет узкий диапазон проверки контролируемых сопротивлений ввиду того, что входные сопротивления балансных усилителей ограничены сопротивлениями делителей.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона контроля сопротивлений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля сопротивления, содержащее мостовую измерительную схему, одно плечо которой содержит клеммы для подключения контролируемого резистора, другие плечи содержат первый, второй, третий эталонные резисторы, источник питания, первый вывод которого соединен с первым выводом второго эталонного резистора, два компаратора напряжения, введены два повторителя напряжения, четыре диода, четыре входных резистора, два индикатора, причем выходы повторителей напряжения соединены соответственно с инвертирующими входами первого и второго компараторов напряжения, выходы которых соединены с первыми выводами первого и второго индикаторов соответственно, входы первого и второго повторителей напряжения соединены соответственно с первыми выводами первого, второго, третьего и четвертого входных резисторов и первыми выводами первого, второго, третьего и четвертого диодов, вторые выводы которых .соединены с общей шиной, первая клемма для подключения контролируемого резистора соединена с первым выводом первого эталонного резистора и с вторым выводом второго входного. резистора, вторая клемма для подключения контролируемого резистора соединена с общей шиной, второй вывод первого .эталонного резистора соединен с вторьм выводом источника питания и с вторым выводом четвер" того входного резистора, первый вывод источника питания соединен с вторьи выводом первого входного резистора, второй вывод второго эталонного резистора соединен с вторым выводом третьего входного резйстора, неинвертирующие входы первого и второго компараторов напряжения и. вторые

1147987 выводы первого и второго индикаторов соединены с общей шиной. !

На чертеже представлена принципи» альная схема предлагаемого устройстsa. 5

Устройство для контроля сопротивления содержит мостовую измерительную схему 1, содержащую источник 2 питания, три эталонных резистора 3-5, 10 клеммы для подключения контролируемого резистора 6, компараторы 7 и 8 напряжения, повторители 9 и 10 напряжения с соответствующими потенци- . ометрами 11 и 12, диоды 13-16, четы- 15 ре входных резистора 17-20, два индикатора 21 и 22. Выходи повторителей 9 и 10 напряжения соединены соответственно с инвертирующими входами первого 7 и второго 8 компараторов 20 напряжения, выходы которых соединены с первыми выводами первого 21 и второго..22 индикаторов соответственно, входы первого 9 и,второго 10 повторителей напряжения соединены соответ-25 ственно с первымн выводами первогочетвертого 17-20 входных резисторов и первыми .выводаии первого — четвертого f3-.16 диодов, вторые выводы которых соединены с общей шиной, gp первая клемма для подключения контролируемого резистора 6 соединена с первым выводом первого 5 эталонного резистора и с вторым выводом второго

18 входного резистора, вторая клемма для подключения контролируемого .резистора 6 соединена с .общей шиной, второй вывод первого 5 эталонного резистора соединен с вторым выводом источника 2 питания и с вторым выво- 4О дом четвертого 20 входного резистора, первый вывод источника 2 питания соединен с вторым выводом первого

17 входного резистора, второй вывод второго 3 эталонного резистора соеди"45 нен с вторым выводом третьего 19 входного резистора, неинвертирующие входы первого 7 и второго 8 компараторов напряжения и вторые выводы первого 21 и второго 22 индикаторов соединены. с общей шиной.

Повторители напряжения 9 и 10 на интегральных операционных усилителях предназначены для уменьшения тока, пртребляемого от источника входного сигнала (измерительной схемы 1), и обеспечения высокого входного со-, противления, что способствует эна-. чительному расширению диапазона контроля сопротивлений. Внешние потенциометры 11 и 12 предназначены для регулировки сдвига нуля повторителей 9 и 10 напряжения и компараторов

7 и 8 вместе, причем на выходе компаратора 7 устанавливается отрицательный потенциал, а на выходе компаратора 8 - положительный.

Диоды 13-16 предохраняют от перегрузки повторители 9 и 10. Высокоомные входные резисторы 17-20 предназначены для уменьшения влияния друг на друга сравниваемых напряжений и расширения диапазона контроля сопротивлений. Для индикации брака по верхнему пределу используется индикатор 21, а по нижнему пределу индикатор 22, выполненные на свето» диодах.

Устройство работает следующим образом.

Контроль верхнего и нижнего пределов отклонений контролируемого резистора 6 происходит одновременно.

Если величина контролируемого резистора 6 находится в пределах нормы, то суммарное напряжение, снимаемое с резисторов 3 и 4, приложенное плюсом по отношению к земле (точка

23) к входу повторителя 9 напряжения через входной резистор 17, будет вьппе напряжения, снимаемого с контролируемого резистора 6 и приложенного к тому же входу повторителя 9 напряжения через входной резистор 18 минусом по отношению к земле (точ-. ка 24). Следовательно, ка выходе повторителя 9 напряжения оетается положительный потенциал, и компаратор 7. напряжения не меняет своего состояния. Одновременно на вход второго повторителя 10 напряжения минусом по отношению к земле (точка 25) через входной резистор 20 подается суммарное напряжение с резистора 5 и контролируемого резистора 6, которое оказывается по абсолютной seличине больше напряжения, снимаемого с резистора 4 и плюсом по отношению к земле (точка 26) подаваемого на тот же вход повторителя 10 напражения через входной.резистор 19.

В результате на выходе.повторителя

10 напряжения .потенциал остается отрицательным и комнаратор напряжения

8 не меняет своего состояния.

1147987

У2

ВНИЯД Закщ 1570/37 Тугаи 748 Поущс ще и Я

Филиал ШШ Патешт, г. Ужгород, ул.Проектная,4

Если величина контролируемого резистора 6 превышает допустимый пре-. дел, суммарное напряжение, снимаемое с резисторов 3 и 4 (точка 23), по абсолютной величине будет меньше напряжения, снимаемого с контролируемого резистора 6 (точка 24) и на выходе повторителя напряжения 9 получается отрицательный потенциал.

В результате выход компаратора 7 нагружения изменяет свое состояние и загорается индикатор 21, фиксирующий брак по верхнему допусковому отклонению.

Если же величина контролируемого сопротивления ниже допустимого цредела, то напряжение, снимаемое с резистора 4 (точка 26), по абсолютной величине окажется больше суммарного напряжения, снимаемого с контролируемого резистора 6 и резистора

5 (точка 25). Следовательно, на выходе повторителя 10 нагружения получается положительный потенциал, выход компаратора 8 напряжения изменяет свое состояние и загорается ин, дикатор 22, фиксирующий брак по нижнему допусковому отклонению.

Предлагаемое устройство пригодно для контроля как симметричных, так и несимметричных допустимых предельных отклонений сопротивлений, 15 имеет более широкий диапазон контроля и более высокую точность в определении допустимых отклонений; по сравнению с известными устройствами.