Измеритель сопротивлений

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивлений в диапазоне 10<SP POS="POST">5</SP>-10<SP POS="POST">11</SP> Ом, в частности для измерения сопротивления изоляции. Целью изобретения является повышение быстродействия. Измеритель сопротивлений содержит кнопку пуска 1, клемму 2 питания, первый 3 и второй 30 блоки индикации, резисторы 4, 5, 14 и 25, блоки 6 и 16 опорного напряжения, блоки 7 и 17 сравнения, триггеры 8 и 22, элементы ИЛИ 9 и 19, генератор 10, элементы И 11, 13, 23, 31 и 33, счетчик 12, транзистор 15 заряда, третий триггер 18, элемент И-НЕ 20, компаратор 21 кодов, ключевой транзистор 24, конденсатор 26, клеммы 27 и 29 подключения, измеряемое сопротивление 28, регистр 32 поразрядного уравновешивания и сдвиговый регистор 34. Быстродействие устройства повышено в результате применения метода половинного деления временных интервалов, в течение которых происходит разряд эталонного конденсатора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) С 01 R 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4442023/24-21 (22) 15.06.88 (46) 23.05.90. Бюл. И- 19 (75) С.Л.Панасюк (53) 621. 317. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1352404, кл. Г 01 R 27/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1442934, кл. G 01 R 27/00>

13.05.1987. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сопротив— лений в диапазоне 10 — 10и Ом, в частности для измерения сопротивления изоляции. Целью изобретения является повышение быстродействия. Измери„„SU„„1566304 А 1

2 тель сопротивлений содержит кнопку пуска 1, клемму 2 питания, первый 3 и второй 30 блоки индикации, резисторы 4, 5, 14 и 25, блоки 6 и 16 опорного напряжения, блоки 7 и 17 сравнения, триггеры 8 и 22, элементы ИЛИ 9 и 19, генератор 10, элементы И 11, 13, 23, 31 и 33, счетчик 12, транзистор 15 заряда, третий триггер 18, элемент И вЂ” НЕ 20, компаратор 21 кодов, ключевой транзистор 24, конденсатор 26, клеммы 27 и 29 подключения, измеряемое сопротивление 28, регистр 32 поразрядного уравновешивания и сдвиговый регистр 34. Быстродейстствие устройства повышено в результате применения метода половинного ж деления временных интервалов, в течение которых происходит разряд эталонного конденсатора. 1 ил. С:

1566304

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивления в диапазоне 10" — 10 " (Ом) в

5 частности для измерения сопротивления изоляции.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит кнопку 1 пуска, клемму 2 питания, первый блок 3 индикации, первый резистор 4, второй резистор 5, первый блок 6 опорного напряжения, первый блок 7 сравнения, второй триггер 8, первый элемент ИЛИ

9, генератор 10, первый элемент И 11, счетчик 12, второй элемент И 13, третий резистор 14, транзистор 15 заряда, второй блок 16 опорного напряжения, второй блок 17 сравнения, третий триггер 18, второй элемент

ИЛИ 19, элемент И-НЕ 20, компаратор 21 кодов, первый триггер 22, пятый элемент И 23, ключевой транзистор 24, четвертый резистор 25, конденсатор 26, первую клемму 27 подключения, измеряемое сопротивление 28, вторую клемму 29 подключения, второй блок 30 индикации, третий элемент

И 31, регистр 32 поразрядного уравновешивания, четвертый элемент И 33, сдвиговый регистр 34.

Первый вывод первого резистора 4 соединен с первым выходом второго

35 резистора 5 и клеммой 2 питания, второй вывод второго резистора 5 соединен с вторым входом первого блока 7 сравнения, первый вход которого сое— динен с выходом первого блока 6 опорного напряжения и с коллектором транзистора 15 заряда, база которого соединена с вторым выводом первого резистора 4, а эмиттер соединен с первым выводом конденсатора 26 и первой клеммой 27 подключения, второй вывод конденсатора 26 соединен с второй клеммой 29 подключения и общей шиной, выходы счетчика 12 соединены

50 с первыми входами компаратора 21 кодов и с первым блоком 3 индикации, вторые входы компаратора 21 кодов соединены с выходами регистра 32 поразрядного уравновешивания, установочный вход которого соединен с кноп55 кой 1 пуска, синхровход . соединен с вторым входом третьего элемента

И 31 и с первым выходом сдвигового регистра 34,, а информационный вход соединен с первым выходом третьего триггера 18, выход компаратора 21 кодов соединен с первым входом первого триггера 22, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И 33, а выход соединен с первым входом первого 11, второго 13, пятого 23 элементов И, с третьими входами первого 9 и второго 19 элементов ИЛИ, выход кнопки 1 пуска соединен с первыми входами третьего 31 и четвертого 33 элементов И, с вторыми входами второго 13 и пятого 23 элементов И, второй вход четвертого элемента И 33 соединен с вторым выходом сдвигового Регистра 34 выход первого элемента И 11 соединен с счетным входом счетчика 12, установочный вход которого соединен с выходом третьего элемента И 31, база ключевого транзистора 24 соединена с выходом пятого элемента И 23, его коллектор соединен с вторым выводом третьего резистора 14, первый вывод которого соединен с базой транзистора 15 заряда и первым выводом четвертого резистора 25, а эмиттер соединен с общей шиной, с вторым выводом четвертого резистора 25 и второй клеммой 29 подключения, первый вход второго блока 17 сравнения соединен с коллектором транзистора 15 заряда, его второй вход соединен с выходом второго блока 16 опорного напряжения, а выход соединен с вторым входом третьего триггера 18, выход первого блока 7 сравнения соединен с вторым входом второго триггера 8 и вторым блоком 30 индикации, первый вход первого элемента ИЛИ 9 соединен с первым выходом третьего триггера, его второй вход соединен с первым выходом второго триггера 8, а выход соединен с первым входом элемента

И-НЕ 20, первый вход второго элемента ИЛИ 19 соединен с вторым выходом второго триггера 8, его второй вход соединен с вторым выходом третьего триггера 18, а выход соединен с вторым входом элемента И-HE 20, выход которого соединен с установочным входом сдвигового регистра 34 выход генератора 10 соединен с синхровходом сдвигового регистра 34, выход второго элемента И 13 соединен с первыми входами второго 8 и третьего 18 триггеров .

1566304 6

Устройство работает следующим образом.

С помощью счетчика 12, регистра 32 поразрядного уравновешивания, компаратора 21 кодов и блоков 7 и 17 сравнения ищется такой интервал времени, за, который эталонный конденсатор раэря>кается через измеряемое сопротивление до уровня, допустимые границы которого заданы блоками 6 и 16 опорного напряжения. Этот интервал пропорционален постоянной времени

RS-цепи, образованной эталонным конденсатором 26 и измеряемым сопротивлением 28, и, следовательно, пропорционален измеряемому сопротивлению

При нажатии на кнопку 1 устройство устанавливается в исходное состоя— ние: обнуляется счетчик 12, устанавливается в состояние единицы триггер 22 и старший разряд регистра последовательного приближения 32, транзистор 24 запирается, а транзистор 15 открывается, заряжая эталонный конденсатор до испытательного напряжения. В момент отпускания кнопки 1 триггеры 8 и 18 переключаются в состояние, при котором на их первых выходах имеет место уровень единицы. Это приводит к установлению на выходе элемента И-HE 20 уровня нуля. В этот же момент открывается транзистор 24 и закрывается транзистор 15, отключая RS-цепь „

1 от остальной части схемы. Конденсатор 26 начинает разряжаться через измеряемое сопротивление 28, Через первый элемент И 11 начинают поступать тактовые импульсы, суммируемые счетчиком 12.

Промежуток времени, в течение которого разряжается конденсатор, заканчивается в тот момент, когда код в счетчике сравняется с кодом в регистре поразрядного уравновешивания 32. На выходе компаратора 21 кодов при этом окажется ноль, что приведет к срабатыванию первого триггера 22. Транзистор 24 закроется, а транзистор 15 откроется, через него начнет протекать ток дозаряда конденсатора 26. Амплитуда импульса тока дозаряда сравнивается с пороговым уровнем срабатывания первого 7 и второго 17 блоков сравнения.

Если уровень сигнала оказывается меньшим уровня уставки, то на выходе блока сравнения появляется прямо5

Ф

55 угольный импульс, переключающий соединенный с выходом этого блока триггер. Прямой и инверсный выходы второго и третьего триггеров, а также выход первого триггера соединены с входами комбинационной схемы, состоящей из первого 9 и второго 19 элементов ИЛИ и элемента И-НЕ 20, В режиме заряда эталонного конденсатора на выходе элемента И-HE ноль может оказаться в том случае, если переключился второй триггер 8 и остался в прежнем положении третий триггер 18, т.е. амплитуда дозаряда оказалась в заданном диапазоне. Тогда работа устройства прекращается и результат измерения индицируется с первым блоком .3 индикации. В противном случае разрешающий потенциал подается на установочный вход сдвигового регистра 34, который начинает переключаться импульсами генератора 10, вырабатывая на первом и втором выходах импульсы управления, Импульс управления с первого выхода сдвигового регистра 34 сбрасывает в ноль счетчик 12 и определяет текущий разряд ре гис тра 32 поразрядного уровновешивания, записывая в него информацию состояния третьего триггера 18. Управляющий импульс с второго выхода сдвигового регистра 34 перебрасывает в единицу первый триггер 22, что приводит к сбросу второго и третьего триггеров и сдвигового регистра 34 и дает начало новому циклу измерения, В качестве регистра поразрядного уравновешивания может использоваться микросхема 155 ИР 17, Второй блок 30 индикации служит для того, чтобы сигнализировать о выходе из диапазона измерения в сторону минимума величины измеряемого сопротивления. Второй резистор 14 требуется для того, чтобы уменьшить величину напряжения, прикладываемого к переходу эмиттер-база в режиме отсечки. Третий резистор 25 введен в схему для того, чтобы определить ве-. личину испытательного напряжения, до которого заряжается конденсатор 26.

Изменением сопротивления резистора 25 может изменяться величина испытательного напряжения.

Применение метода половинного деления временных интервалов, в течении которых происходит разряд эталон156б 304 ного конденсатора, позволяет повысить быстродействие устройства.

Формула изобретения

Измеритель сопротивления, содержащий генератор, первый резистор, клемму питания, транзистор заряда, первый блок сравнения, первый блок опорного напряжения, первый блок индикации, счетчик, компаратор кодов, конденсатор, первую и вторую клеммы для подключения измеряемого сопротивления, кнопку пуска, второй резистор, первый триггер, причем первый вывод первого резистора соединен с первым выводом второго резистора и клеммой питания, второй вывод второго резистора соединен с вторым входом блока сравнения, первый вход которого соединен с выходом первого блока опорного -напряжения и с коллектором транзистора заряда, база которого соединена с вторым выводом g5 первого резистора, эмиттер соединен с первым выводом конденсатора и первой клеммой для подключения измеряемого сопротивления, второй вывод конденсатора соединен с второй клеммой для подключения измеряемого сопротивления и с общей шиной, выходы счетчика соединены с первыми входами компаратора.кодов и с первым блоком индикации, отличающийся

35 тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, второй и третий триггеры, регистр поразрядного уравновешивания, ключевой транзистор, третий и четвертый резисторы, второй блок опорного напряжения, второй блок сравнения, первый и второй элементы

ИЛИ, элемент И-НЕ, сдвиговый регистр и второй блок индикации, причем вторые входы компаратора входов соединены с выходами регистра поразрядного уравновешивания, установочный вход которого соединен с кнопкой пуска,синхровход соединен с вторым входом третьего элемента И и с первым выходом сдвигового регистра, а информационный вход соединен с первым выходом третьего триггера, BbIxop, компа55

paтора соединен с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, а выход соединен с первым входом первого, второго, пятого элементов И, с третьими входами первого и второго элементов ИЛИ, выход кнопки пуска соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, с вторыми входами второго и пятого элементов И, второй вход четвертого элемента И соединен с вторым выходом сдвигового регистра, выход первого элемента И соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом третьего элемента И, база ключевого транзистора соединена с выходом пятого элемента И, коллектор соединен с вторым вь1водом третьего резистора, первый вывод которого соединен с базой транзистора заряда и первым выводом четвертого резистора, эмиттер соединен с общей шиной, с вторым выводом четвертого резистора и второй клеммой для подключения измеряемо-. o сопротивления, первый вход второго блока сравнения соединен с коллектором транзистора заряда, второй вход соединен с выходом второго блока опорного напряжения, а выход соединен с вторым входом третьего триггера, выход первого блока соединен с вторым входом второго триггера и вторым блоком индикации, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с первым выходом третьего триггера, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с первым выходом второго триггера, а выход соединен с первым входом элемента И-. ЦЕ, первый вход второго элЕмента ИЛИ соединен с вторым выходом второго триггера, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с вторым выХодом третьего триггера, а выход соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с установочным входом сдвигового регистра, выход генератора соединен с синхровходом сдвигового регистра, вьгход второго элемента И соединен с первыми входами второго и третьего триггеров, второй вход первого элемента И соединен с генератором.