Устройство для измерения приращения сопротивления.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении малых изменений сопротивления . Целью изобретения является повышение быстродействия без снижения точности измерения. Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, токостабилизирующий элемент 2, резистивный датчик 3, выходные клеммы 4, операционный усилитель 5, компаратор 6, RS-триггер 8, блок 7 запоминания напряжения, элемент 9, счетчик 10, цифро-аналоговый преобразователь 11 и тактовый генератор 12. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н>я G 01 R 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Щиг 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4701563/21 (22) 06,06,90 (46) 07,09.91. Бюл. hL 33 (71) Башкирский государственный университет (72) Н.М.Гарифуллин, С.А,Бочков и И.Ф.Гаймалов (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 911368, кл. G 01 R 27/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИРАЩЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

„, Ж„„1675795 А1 (57} Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении малых изменений сопротивления. Целью изобретения является повышение быстродействия без снижения точности измерения. Устройство содержит источник

1 опорного напряжения, токостабилизирующий элемент 2, резистивный датчик 3, выходные клеммы 4, операционный усилитель

5, компаратор 6, RS-триггер 8, блок 7 запоминания напряжения, элемент 9, счетчик 10, цифро-аналоговый преобразователь 11 и тактовый генератор 12. 3 ил.

0с 4 (Л

4 О (Д

1675795

AU4=. "о ARx

lo= Ко Uo, UR =-lo Rx, о . о

45 с-0

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях малых приращений сопротивлений резисторов.

ЦелЬю изобретения является повышение быстродействия устройства без ухудшеНия точности измерения.

На фиг, 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — диаграмма

Изменения напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя; на фиг. 3 — диаграмма изменения напряжения

На выходе устройства.

Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, токостабилизирующий элемент 2, резистивный датчик 3, выходную клемму 4, операционный усилитель 5„компаратор 6, блок 7 запоминания напряжения, Включающий RS-триггер 8, элемент И 9, счетчик 10, цифроаналоговый преобразователь 11 и тактовый генератор 12, Устройство работает следующим образом, В начальный момент времени t> на выМоде RS-триггера 8 и на выходах счетчика 10 установлен низкий потенциал, а на выходе

Преобразователя 11 — потенциал общей шиНы, поэтому на неинвертирующем входе операционного усилителя 5 и благодаря глубокой отрицательной обратной связи на его инвертирующем входе установится также потенциал общей шины (фиг. 2, интервал

to — ti). Ток где Ко — коэффициент .передачи токостабилизирующего элемента 2;

Uo — напряжение источника 1 опорного напряжения, создает на резистивном датчике 3 падение напряжения (фиг. 3, интервал to — t1) где Rx — начальное сопротивление резио сторного датчика 3, которое действует и на первом входе компаратора 6, поддерживая на его выходе уровень логического нуля, В момент времени t запускающим импульсом с входной клеммы RS-триггер 8 устанавливает по входу в единичное состояние. При этом импульсы с тактового генератора 12 поступают через элемент И 9 на вход счетчика 10. выходной код которого начинает изменяться от нуля до значения, при котором линейно-повышающееся ступенчатое напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 11, тем самым и на инвертирующем входе операционного усилителя 5; не станет равным (фиг. 2, интервал t2 — t1). Одновременно по такому же закону уменьшается до нуля напряжение на выходе (клемма 4) устройства (фиг. 3, интервал tz — t>). В момент равенства нулю выходного напряжения на выходе компаратора 6 становится высокий уровень, RS-триггер 8 по выходу устанавливается в нулевое состояние, что блокирует прохождение импульсов на вход счетчика 10, Таким образом, в момент времени tz на выходной клемме 4 устанавливается нулевое напряжение, а на выходе цифроаналогового преобразователя

11 напряжение, пропорциональное Rx, Есо ли в момент времени тг сопротивление резистивнога датчика 3 начинает изменяться, то на выходе 4 устройства появляется напряжение (фиг. 3). где Л Rx — изменение значения напряжения резис-ивного датчика 3, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет использовать его при массовом измерении таких параметров резисторов, как температурный коэффициент сопротивления и временная стабильность сопротивления при повышенных температурах эксплуатации. Кроме того, исключается необходимость в дополнительном источнике питания, а также снижается влияние сопротивления соединительных проводов связи резистора благодаря высокому выходному сопротивлению токостабилизирующего элемента и высокому входному сопротивлению операционного усилителя.

Формула изобретения

Устройство для измерения и риращения сопротивления, содержащее источник опорного напряжения, первый выход которого соединен с общей шиной, операционный усилитель, выход которого соединен с его инвертирующим входом и первой клеммой для подключения резистивного датчика, вторую клемму для подключения резистивного датчика, соединенную с выхо-. дом устройства и выходом токостабилизирующего элемента, вход которого соединен с вторым выходом источника опорного напряжения,отличаю щеесятем,что,с целью повышения быстродействия, в него введены компаратор и блок запоминания напряжения, включенный между выходом компаратора и неинвертирующим входом I675795

Фжг

Составитель А.Шикерун

Редактор Н. Бобкова Техред М.Моргентал Корректор 8.Гирняк

Заказ 2999 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 усилителя, первый вход компаратора соединен с выходом токостабилизирующего элемента, а второй вход компаратора соединен с общей шиной.