Устройство для допускового контроля сопротивления резистора в @ -цепи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРА В RC-ЦЕПИ, содержащее источник эталонного напряжения, ключ, образцовый резистор, соединенный перым выводом с клеммой для подключения первого вывода контролируемой RC-цепи, клемма для подключения второго вывода которой соединена с общей шиной устройства и с первым выводом источника эталонного напряжения, вольтметр , отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем автоматического поддержания заданной точности измерения величины сопротивления, в устройство введены первый, второй и . третий элементы задержки, первые и второй дешифраторы, элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, вентиль, повторитель напряжения, конденсаторы, реле, индикатор, счетчик, пороговый элемент , элемент И, программный блок, преобразователь напряжения - код, элемент НЕ, причем вход устройства соединен с установочными входами считчика и индикатора, с первым входом элемента ШШ, соединенного вторым входом с выходом первого элемента задержки и со счетным входом счетчика, соединенного выходом с первыми входами первых дешифраторов и с входом второго дешифратора, соединенного выходами через соответствующие обмотки реле с шиной питания устройства, второй вывод источника . эталонного напряжения соединен с первым входом ключа, соединенного вторым входом через второй элемент задержки с выходом элемента ШШ, через третий элемент задержки - с i первым входом вентиля и с первым входом элемента И, выход ключа сое (О динен с первым входом повторителя с напряжения, соединенного вторым входом с общей шиной устройства, выходом - с первыми выводами-замыкающих контактов реле, вторые выводы которых соединены с первыми выводами соответствующих конденсаторов, соединенных вторыми выводами с вторым выводом образцового резистора, соединенного первым вьшодом через последовательно соединенные вольтметр и преобразователь напряжения - код о с вторыми входами первых дешифраторов 00 и с первым входом порогового элемента , соединенного выходом с вторым входом элемента И, а вторым входом с пepJвым выходом программного блока, соединенного вторым выходом с третьими входами первых дешифраторов, соединенных выходами с соответствующими входами элемента ШШ-НЕ, соединенного выходом с вторым входом вентиля , соединенного выходом с входом первого элемента задержки, выход

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

О О

РЕСПУБЛИН (19) (11) SU (5!)4 G 01 R 31 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1, .1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

) Я

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3739672/24-21 (22) 11 ° 05.84 (46) 23. 10.85.Вюл. В 39 (72) В,Г.Брутян, А.Д.Вельт, В.П.Краснов и А.С.Соловьев (53) 621.317.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР з) 370557 ° кл. G 01 R 31/00, 1971.

Эпштейн С.Л., Викулов А.П., Москвин В.Н. Справочник по измерительным приборам для радиодеталей.

Л.: Энергия, 1980, с. 75 ° (54)(57) УСТРОЙСТВО gJ18 ДОПУСКОВОГО

КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРА В

RC-ЦЕПИ, содержащее источник эталонного напряжения, ключ, образцовый резистор, соединенный перым выводом с клеммой для подключения первого вывода контролируемой RC-цепи, клемма для подключения второго вывода которой соединена с общей шиной устройства и с первым выводом источника эталонного напряжения, вольтметр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем автоматического поддержания заданной точности измерения величины сопротивления, в устройство введены первый, второй и, третий элементы задержки, первые и второй дешифраторы, элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, вентиль, повторитель напряжения, конденсаторы, реле, индикатор, счетчик, пороговый элемент, элемент И, программный блок, .преобразователь напряжения — код, элемент НЕ, причем вход устройства соединен с установочными входами сч тчика и индикатора, с первым входом элемента- ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом первого элемента задержки и со счетным. входом счетчика, соединенного выходом с первыми входами первых дешифраторов и с входом второго дешифратора, соединенного выходами через соответствующие обмотки реле с шиной питания устройства, второй вывод источника . эталонного напряжения соединен с первым входом ключа, соединенного вторым входом через второй элемент задержки с выходом элемента ИЛИ, через третий элемент задержки — с первым входом вентиля и с первым входом элемента И, выход ключа соединен с первым входом повторителя напряжения, соединенного вторым входом с общей шиной устройства, выходом — с первыми выводами замыкающих контактов реле, вторые выводы которых соединены с первыми выводами соответствующих конденсаторов, соединенных вторыми выводами с вторым выводом образцового резистора, соединенного первым выводом через последовательно "оединеяные вольтметр и преобразователь напряжения — код с вторыми входами первых дешнфраторов и с первым. входом порогового элемента, соединенного выходом с вторым входом элемента И, а вторым входом— с первым выходом программного блока, соединенного вторым выходом с третьи- ми входами первых дешифраторов, соединенных выходами с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ, соединенного выходом с вторым входом вентиля, соединенного выходом с входом первого элемента задержки, выход

1187108 эл мента И соединен с информацион- вход через элемент НŠ— с выходом ным входом индикатора, его третий элемента ИЛИ-НЕ.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля сопротивлений резисторов в КС-цепях, например для контроля эквивалентного активного сопротивления конденсаторов.

Цель изобретения — повышение досто-. верности контроля путем автоматического поддержания заданной точности 10 измерения величины сопротивления.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит элемент ИЛИ 1, второй 2 и третий 3 элементы задерж- Is ки, вентиль 4, источник 5 эталонного напряжения, ключ 6, повторитель 7 напряжения, конденсаторы 8.1 — 8.k реле 9.1. — 9. М с обмотками 9.1.1

9.1.k и контактами 9.2.1 — 9.2.k 2О второй дешифратор 10, счетчик 11, образцовый резистор 12, индикатор 13, программный блок 14, вольтметр 15, преобразователь 16 напряжение — код, первые дешифраторы 17.1 — 17. h, эле- 25 мент ИЛИ-НЕ 18, элемент НЕ 19, первый элемент 20 задержки, пороговый элемент 21, элемент И 22 и вход 23. RC-цепь 24 состоит из конденсатора 25 и контролируемого резистора 26.

Первый вывод резистора 12 соединнн с клеммой для подключения первого вывода. контролируемой RC-цепи, клемма для подключения ее второго вывода соединена с общей шиной и с . 35 пеовым выводом источника 5 эталонного напряжения. Вход 23 устройства соединен с -установочными входами счетчика 11 и индикатора 13 и с первым входом элемента ИЛИ 1, соединенного вторым входом с выходом первого .элемента 20 задержки и .со счетным входом счетчика 11, соединенного-выходом с первыми входами первых дешифраторов .17 ° 1 — 17.1 и с входом второго дешифратора 10, соединенного выходами через соответствующие обмотки 9,1.1

9.1. k с шиной питания устройства.

Второй вывод источника 5 эталонного напряжения соединен с первым входом ключа 6, соединенного вторым входом через второй элемент 2 задержки с выходом элемента ИЛИ 1 и через элемент 3 задержки с первым входом вентиля 4 и с первым входом элемента

И 22. Выход ключа 6 соединен с входом повторителя;7 напряжения, соединенного выводом земли с общей шиной устройства, выходом — с первыми выводами замыкающих контактов 9.2.1

9.2.k реле 9.1 — 9.k вторые выводы которых соединены с первыми выводами соответствующих конденсаторов 8.1

8.k, соединенных вторыми выводами с вторым выводом образцового резистора 12, соединенного первым выводом через последовательно соединенные вольтметр 15 преобразователь 16 напряжение — код с вторыми входами первых дешифраторов 17. 1 — 17.й и с первым входом порогового элемента

21, соединенного выходом с вторым входом элемента И 22 вторым входом—

1 с первым выходом программного блока

14, соединенного вторым выходом с третьими входами первых дешифраторов

17; 1 — 17.И, соединенных выходами с соответствующими входами элемента

ИЛИ-НЕ 18, соединенного выходом с вторым, входом вентиля 4, соединенного выходом с входом первого элемента

20 задержки, выход элемента И 22 соединен с информационным входом индикатора 13, его третий вход через элемент НЕ 19 — с выходом элемента

ИЛИ-НЕ 18.

Устройство работает следующим образом.

Цля проведения допускового контроля контролируемого резистора 26 сопротивлением R в RC-цепи 24, например эквивалентного активного сопротивления конденсатора 25 с величиной емкости С, предварительно в программном блоке 14 записываются коды до: пускового (предельного) значения, 3 1187 величины сопротивления R контролируемого резистора 26 и код значения емкости С конденсатора 25, т.е, код управления одновыходными дешифратора" ми 17.1 — 17.В, обеспечивающий выработку одновыходными дешифраторами

17.1 — 17.. я логического сигнала, равного единице в определенном диапазоне кодов, поступающих с выхода преобразователя 16 напряжение — код. 10

На вход 23 устройства подается импульс длительностью а, сбрасывающий счетчик 11 и индикатор 13 в нулевое состояние. Счетчик 11 через дешифратор 10 включает обмотку 9.1.1 реле 15

9.1 соответствующего нулевому состоянию счетчика 11 которое своими контактами 9.1.2 включает соответствующий конденсатор 8.1. С выхода элемента ИЛИ 1 импульс с входа 23 дли- 20 л тельностью ь через элемент 2 задержки поступает на вход ключа 6, а че .-: : рез элемент 3 задержки — на вход вентиля 4. Под действием этого импульса ключ 6 открывается на время 7, и в течение этого времени на вход повторителя 7 напряжения поступает импульс калиброванного напряжения от источника 5 напряжения, С выхода повторителя 7 напряжения импульс.напряжения поступает на образцовый резистор 12 через замкнутый контакт 9.1.2 включенного реле 9.1 и через подключенный конденсатор 8.1 и далее на

RC-цепь 24 с контролируемым резистором 26. На RC-цепи 24 возникает им- 35 пульс напряжения

C, С

c ()). ))1 с,Ф,)ll) с,c(A, ), ко " "(Со С) R(Cо+C) }40 где С вЂ” емкость конденсатора.8.i;

Š— амплитуда импульса;

К вЂ” сопротивление резистора 12.

Выражение (1) справедливо для t < 45 (л л ь, где — длительность импульса.

Напряжение импульса U(t) измеряется вольтметром 15, преобразуется в код преобразователем 16 напряжение — код и в виде кода поступает на входы дешифраторов 17.1 — 17. порогового элемента 21.

Иэ выражения (1) следует, что при условии

С,В., = CR (2) 55 отношение

Ср(К + R) ю

R(C + С) 108 4 и, следовательно, выражение (1) преобразуется к виду

U(t) = E-- — —, R (3)

Ro т.е. U(t) не зависит от времени.

Если R, R, то

U(t) E --, R (4) в т.е. U(t) оказывается пропорциональным величине сопротивления R контролируемого резистора 26 и не зависит от времени при t c о . В этом случае ошибка допускового контроля, связанная с постоянной времени измерения вольтметра 15 о не имеет места, так как в течение всего времени иэмере.«.н ния з напряжение остается постоянным при условии, что с> c, Для обеспечения необходимой точности измерения необходимо обеспечить выполнение соотношения (2). Для фиксированных значений Со, R, С имеется только одно значение R кото-. рое обеспечивает выполнение условия (2):

R =

0oRo (5)

С

Поскольку величина R, сопротивления резистора 12 не меняется, каждому значению С емкости подключенного конденсатора 8.i и емкости С контролируемого конденсатора 25 соответствует определенное значение сопротив ления R контролируемого резистора 26, при котором выполняется соотношение (2) .

Если значение сопротивления R контролируемого резистора 26 не соответствует соотношению (2), то появляется ошибка измерения, которую можно рассчитать заранее согласно выражению (1) .

Таким образом, можно заранее определить диапазон измеряемых значе- ний сопротивления R резистора 26 и, следовательно, диапазон значений

U(t) для конкретных значений R, С, и С, в пределах которых ошибка допускового контроля сопротивления .R резистора 26 не превышает заданного значения.

Весь диапазон контролируемых значений сопротивлений R резистора 26. и, следовательно, весь диапазон значений напряжений для этого диапазона сопротивлений R можно разбить на участке соответственно значениям С при заданных Ro и С так, что ошибка

1187108 контроля не превышает заданной ве личины. Измеренное вольтметром 15 напряжение преобразуется в код преобразователем 16 напряжение — код и поступает на входы дешифраторов

17.1 — 17,è, на другие входы которых поступают коды счетчика 11, определяющие величину .С, и коды значений

С и R с программного блока 14. Хо- 10 ды, поступающие на входы дешифраторов 17.1 — 17.п, счетчика 11 и программного устройства 14, определяют диапазон выходных напряжений вольтметра 15 и, следовательно, ди- 15 апазон кодов на выходе преобразователя 16 напряжение — код, в пределах которых ошибка определения сопротивления R резистора 26 не превы1 шает заданной величины. В случае, 20 если измеренное вольтметром 15 напряжение Н(й) лежит. в пределах допусти-. мой ошибки допускового.значения со» противления R резистора 26 для подключенного конденсатора 8.i емкос- 25 тью С и значения емкости С конденсатора 25, на выходе одного из дешифраторов 17.i появляется "1". С выхода элемента ИЛИ-НЕ 18 "0".поступает на вход ветиля 4 и запирает его. б

Одновременно с запиранием вентиля 4

11011 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 189 пройдя через элемент НЕ 19, поступает на вход элемента И 22. При этом код измеренного напряжения с выхода преобразователя 16 напряжение— код поступает на вход порогового элемента 21, на другой вход которого поступает код с выхода программного блока 14, соответствующий допустимо- 4О му значению R* „ величины сопротивления резистора 26.

Пороговый элемент 21 осуществляет сравнение кодов измеренного значения R с R4o .сопротивления резис- 4

45 тора 26. В случае равенства кодов или в случае превышения кодом R кода Н4 „ пороговый элемент 21 выдает сигнал, равный единице, на вход элемента И 22. Импульс напряжения с выхода элемента 3 задержки посту50 пает на вход логического элемента И

22. К этому времени на двух других

его входах уже установились сигналы, равные ."1". В результате на вы ходе логического элемента И 22 возникает "1", поступающая на вход индикатора 13, который запоминает этот сигнал и индицирует его. Если .код величины R" поступавший с выхода преобразователя !6 напряжение - код на вход порогового элемента 21, оказывается меньше кода R з, то сигнал на выходе порогового элемента 21 остается равным нулю, на выходе элемента И 22 сохраняется ноль и индикатор 13остается внулевом состоянии.

Если при нулевом состоянии счетчика 11.и, соответственно, подключенных конденсаторе 8.i и конденсаторе 25 выходной код преобразователя

16 напряжение — код окажется вне пределов диапазона допустимой ошибки измерения величины К, то на выходе всех дешифраторов 17.1 — 17.й формируются сигналы, равные нулю, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 18 — сигнал, равный единице. На вход элемента И 22 через элемент HE 19 поступает сигнал, равный нулю, следовательно, независимо от значений сигналов на других входах элемента И 22 на выходе элемента И 22 сигнал равен нулю, а индикатор 13 не включается. На входе вентиля 4, соединенном".с выходом элемента ИЛИ-НЕ 18, устанавливается сигнал, равный единице, вентиль 4.открыт и пропускает импульс, поступавший на его вход с выхода элемента 3 задержки. С выхода вентиля 4 импульс поступает на элемент 20 задержки и с выхода последнего на вход элемента ИЛИ 1 и на вход счетчика 11. Код на выходе счетчика 11 изменяется, сигнал с выхода дешифратора 10 включает реле 9.i + 1 и подключает другой конденсатор

8.i + 1 меньшей емкости. С задержкой, определяемой элементом 2 задержки, импульс с выхода элемента ИЛИ 1 поступает на упоавляюший вход ключа

6, с выхода которого импульс от источника 5 эталонного напряжения поступает на вход повторителя 7 напряжения, и далее все происходит аналогично описанному до тех пор, пока при некотором конденсаторе 8.j процесс добавления единиц к содержимому счетчика блока 11 не прекратится.

Таким образом автоматически выбира ется такой конденсатор 8.i при котором ошибка допускового контроля .,резистора 26 в цепи 24 не превышает заданной.

Таким образом, устройство автоматически обеспечивает заданную погреш- ность измерений для заданного диапаСоставитель В.Дворкин

Редактор И.Николайчук Темред А.Бабинец

Корректор С.Черни

Заказ 6545!51 Тираж 747

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113 )35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 эона значений сопротивления контролируемого резистора, что существен1

1187108 8 но вышает достоверность результатов контроля.