Преобразователь сопротивления в напряжение

Авторы патента:

G01R27/02 - для измерения активного, реактивного и полного сопротивления или других производных от них характеристик, двухполюсника, например постоянной времени (для измерения только фазового угла G01R 25/00)

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьтаение точности измерения. ПреобЕоп о разователь содержит операционньй усилитель 1 с резистором 2 в цепи отрицательной обработкой связи и источник 3 опорного напряжения. В устройство введены операционные усилители 5 и 7, аналоговьй перемножитель 6 сигналов и источник 9 опорного напряжения. Уменьшение влияния паразитных емкостей линии связи достигается тем, что БЗ-цепочка, образуемая сопротивлением резистивного датчика 4 и паразитной емкостью линии связи, шунтируется низким входным сопротивлением схемы преобразователя. Последнее приблизительно равно сопротивлению резистора 2 в цепи отрицательной обратной связи, благодаря чему уменьшается эквивалентное сопротивление этой цепочки и, следовательно, постоянная времени ti . 1 ил. (Л со to ND

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 С 01 R 27/02

ВСГ" "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4026076/24-21

)(22) 19.02.86 (46) 07.07.87. Бюл, Р 25 (71) Опытный завод при Институте физики полупроводников AH ЛитССР (72) Г.П.Таутвайшас, (53) 621,317.33(088,8) (56) Гутников В. С, Интегральная электроника в измерительных прибо рах. вЂ” Л.: Энергия, 1980, с. 128, рис. 5-14,а.

Справочник по радиоизмерительным приборам./под ред. В. С. Насонова, М,: Советское радио, 1977, т. I с. 14 вЂ” 15. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ COTPOTHBJIEHMH В

НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретениявЂ” повышение точности измерения. Преобразователь содержит операционный усилитель 1 с резистором 2 в цепи отрицательной обработкой связи и источник

3 опорного напряжения. В устройство введены операционные усилители 5 и

7, аналоговый перемножитель 6 сигналов и источник 9 опорного напряжения.

Уменьшение влияния паразитных емкостей линии связи достигается тем, что RS-цепочка, образуемая сопротивлением резистивного датчика 4 и паразитной емкостью линии связи, шунтируется низким входным сопротивлением схемы преобразователя. Последнее приблизительно равно сопротивлению резистора 2 в цепи отрицательной об- д ратной связи, благодаря чему уменьшается эквивалентное сопротивление этой цепочки и, следовательно, постоянная времени 7к, 1 ил.

1322187

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при непосредственном или дистанционном измерении сопротивлений тензодатчиков и датчиков давления.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерения за счет уменьшения влияния паразитных емкостей линий связи, На чертеже приведена функциональ- 10 ная электрическая схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит операционный усилитель 1 с резистором 2 в цепи отрицательной обратной связи, к неинвертирующему входу которого подключен источник 3 опорного напряжения, а к инвертирующему входу подключен.один вывод резистивного датчика 4, первый дополнительный операционный усилитель 5 включен по дифференциальной схеме, при этом его инвертирующий вход соединен с инверОперационный усилитель 1, представляющий собой повторитель напряжения, поддерживает на датчике 4 постоянное напряжение, равное напряжению источника 3 опорного напряжения, и через датчик 4 протекает ток

Uon

"х

55 где П и вЂ” напряжение источника 3 опорного напряжения;

R вЂ” сопротивление датчика 4. тирующим входом основного операционного усилителя 1, неинвертирующий вход соединен с его выходом„ а выход соединен с одним входом аналогового перемноя<ителя 6 сигналов, выход которого соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя

7, который токозадающим резистором

8 также соединен с дополнительным источником 9 опорного напряжения, неинвертирующий вход второго дополнительного операционного усилителя

7 и второй вь.вод резистивного датчика 4 соединены с общим проводом преобразователя, а второй вход аналогового перемножителя 6 сигналов соеди40 нен с выходом второго дополнительного операционного усилителя 7 и является выходом преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Этот же ток протекает и через ре- зистор 2 в цепи отрицательной связи, создавая при этом на нем падение напряжения, равное (2) 11и р Нм

Вых Н м (3) где k

R„ масштабный коэффициент; сопротивление токозадающего резистора 8; напряжение дополнительного источника 9 опорного напряжения.

Подставляя в (3) значения равенств (1) и (2), получают зависимость выходного напряжения преобразователя от сопротивления датчика

Rx алых R .Н м оп (4) Согласно (4) преобразователь обеспечивает линейное преобразование сопротивления датчика в напряжение.

Повьппение точности измерения из-за уменьшения влияния паразитных емкостей линии связи достигается тем, что

RC--цепочка, образуемая сопротивлением датчика 4 и паразитной емкостью линии связи, шунтируется низким входным сопротивлением схемы преобразователя, которое приблизительно равно сопротивлению резистора 2 в цепи отрицательной обратной связи и благодаря этому уменьшается эквивалентное сопротивление где R сопротивление резистора 2 в цепи отрицательной обратной связи.

Падение напряжения U„ на резисторе 2 в цепи отрицательной обратной связи снимается первым дополнительным операционным усилителем 5, включенным по дифференциальной схеме, и.поступает на один вход аналогового перемножителя 6 сигналов, который совместно с вторым дополнительным операционным усилителем 7 выполняет функцию аналогового делителя, и выходной сигнал преобразователя равен

1322

11 м 1 к

9 RM+ Rx

Составитель Н. Михалев

Редактор М. планар Техред И.Попович Корректор С.Черни

Тираж 730 Подписное

BHHHPH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2859/41

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 этой цепочки и, следовательно, постоянная времени 5

Формула изобретения

Преобразователь сопротивления в напряжение, содержащий источник опорного напряжения, токозадающий резис- 10 тор и операционный усилитель с резистором в цепи отрицательной обратной связи, к инвертирующему входу которого подключен один иэ выводов резистивного датчика, о т л и ч а ю вЂ” 15 шийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет уменьшения влияния емкостей линий связи, в него дополнительно введены два операционных усилителя, аналого- 20 вый перемножитель сигналов и дополнительный источник опорного напряжения, при этом неинвертируюпуй вход

187 4 основного операционного усилителя соединен с источником опорного напряжения, инвертирующий вход первого дополнительного усилителя, включенного по дифференциальной схеме, соединен . с инвертирующим входом основного операционного усилителя, неинвертирующий вход соединен с его выходом, а выход" соединен с одним входом аналогового перемножителя сигналов, выход которого соединен с инвертирующим входом второго дополнительного усилителя, который через токозадающий резистор также соединен с дополнительным источнйком опорного напряжения, неинвертирующий вход второго цополнительного усилителя и второй вывод датчика соединены с общим проводом преобразователя, а второй вход аналбгового перемножителя сигналов соединен с выходом второго дополнительного операционного усилителя и является выходом преобразователя.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки внутреннего электрического сопротивления нормального 3 In Ч элемента (НЭ) при его периодическом , контроле

Способ измерения параметров четырехэлементных двухполюсников мостом переменного тока // 1320761

Способ измерения параметров пассивных комплексных двухэлементных двухполюсников и устройство для его осуществления // 1320760

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для измерения параметров комплексных двухполюсников

Устройство для измерения параметров @ -двухполюсников, входящих в состав замкнутой электрической цепи // 1318932

Изобретение относится к контрольно-измерительной , технике и может быть использовано для измерения параметров пассивных двухполюсников, установленных на печатных платах и в гибридных узлах

Преобразователь сопротивления в напряжение // 1311423

Преобразователь параметров пассивных нерезонансных двухполюсников // 1310746

Преобразователь сопротивления в частоту // 1310745

Изобретение относится к области электроизмерительной техники

Цифровой измеритель активных сопротивлений // 1308936

Измеритель электрических свойств горных пород и руд // 1308901

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при проведении геофизических исследований

Устройство для измерения электрической проводимости жидкости // 1307389

Изобретение относится к измерительной технике

Способ измерения установившегося значения сопротивления изоляции // 2101716

Изобретение относится к технике электрических измерений и предназначено для профилактических испытаний изоляции крупных электрических машин и аппаратов, имеющих большую постоянную времени

Способ измерения активных сопротивлений // 2110073

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения резисторов, сосредоточенных сопротивлений и сопротивления изоляции в электрических цепях

Способ контроля чистоты материала электропроводного изделия (варианты) // 2115934

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов с помощью электрических средств и предназначено для контроля неоднородности электропроводного изделия по толщине материала, например, при проверки возможной подделки изделия в форме слитка из драгоценного или редкого металла

Способ измерения активного сопротивления элементов электрических цепей, содержащих индуктивности с ферромагнитным сердечником, и устройство для его осуществления // 2117307

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров индуктивных элементов, а также исследования и оценки свойств ферромагнитных материалов

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя напряжения // 2118826

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источников питания и другим влияющим величинам

Способ определения параметров комплексного сопротивления электрической сети от точки подключения силового трансформатора до точки с бесконечной мощностью короткого замыкания // 2118828

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к способам определения сопротивлений, и может быть использовано при экспериментальных измерениях

Мера активного сопротивления // 2119170

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве частотно-независимой меры активного сопротивления в диапазоне 1 - 100 кОм

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя // 2121148

Способ контроля параметров конденсаторов, катушек индуктивностей и резисторов // 2121151

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для контроля параметров конденсаторов, катушек индуктивностей и резисторов в процессе их производства

Способ бесконтактного измерения удельной электропроводности плоских изделий // 2121152

Изобретение относится к бесконтактным неразрушающим способам измерения удельной электропроводности плоских изделий с использованием накладных вихретоковых датчиков