Многозначная мера электрической проводимости - сопротивления

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для изготовления четырехзажимных многозначных мер электрической проводимости - сопротивления. Цель изобретения - расширение пределов и увеличение количества показаний при обеспечении высокой их точности и увеличении диапазона мощности рассеивания, которая достигается за счет

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 8 27/00

ГосУДАРственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPbITVIIIM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760046/21 (22) 25.09.89 (46) 23.03.92. Бюл. Рв 11 (71) Кишиневский научно-исследовательский институт электроприборостроения (72) А.M.×åðíîâ, Е.Я.Бадинтер, И.И.Гришанов, С.К.Зотов и А.В.Торкунов (53) 621,317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 373650, кл. 6 01 R 27/00.

Авторское свидетельство СССР, йв 779914, кл, G 01 R 27/00, „„Я. „„1721538 А1

2 ! (54) МНОГОЗНАЧНАЯ МЕРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ вЂ” СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к.электроизмерительной технике и может быть использовано для изготовления четырехзажимных многозначных мер электрической проводимости-сопротивления. Цель изобретения— расширение пределов и увеличение количества показаний при обеспечении высокой их точности и увеличении диапазона мощности рассеивания, которая достигается за счет

1721538 введения в устройство первого и второго операционного усилителя 6 и 7, первого, второго и третьего образцового четырехзажимного масштабного мультирезистора 8—

10 и четырехполюсного переключателя на

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для изготовления четырехзажимных многозначных мер электрической проводимости — сопротивления, Целью изобретения является расширение пределов и увеличение количества показаний при обеспечении их высокой точности и расширения диапазона мощностей рассеяния.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Многозначная мера электрической проводимости — сопротивления содержит магнитный компаратор 1 токов (MKT), первый и второй входные токовые зажимы 2 и 3, первый и второй выходные зажимы 4 и 5, первый и второй операционные усилители 6 и

7, первый, второй и третий образцовые четырехзажимные масштабные мультиплексоры (ОЧММ) 8 — 10, четырехполюсный переключатель (ЧП2П) 11 на два положения, первый потенциальный зажим первого

ОЧММ 8 соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя 6, второй потенциальный зажим первого

ОЧММ 8 соединен с первым потенциальным зажимом второго ОЧММ 9, второй потенциальный зажим второго ОЧММ 9 соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилителя 6, первый токовый зажим первого ОЧММ 8 соединен с первым входным токовым зажимом 2, второй токовый зажим первого ОЧММ 8 соединен с вторым входным токовым зажимом 3, первый токовый зажим второго ОЧММ 9 соединен с общим выходом первого операционного усилителя 6, выход первого операционного усилителя 6 соединен с выводом первого подвижного контакта четырехполюсного, переключателя 11, второй токовый зажим второго ОЧММ 9 соединен с выводом второго подвижного контакта четырехполюсного переключателя 11, вывод третьего подвижного четырехполюсного переключателя 11 соединен с первым токовым зажимом третьего ОЧММ 10, первый потенциальный зажим третьего ОЧММ 10 соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя 7, вывод четвердва положения 11. По каналам управления информации 13 — 15, 23 — 25 осуществляется управление устройством. Кроме того, мера содержит магнитный компаратор токов 1 и входные и выходные зажимы, 1 ил. того подвижного контакта четырехполюсно-. го переключателя 11 соединен с выходом

MKT 1, неинвертирующий вход и общий выход второго операционного усилителя 7 со5 единены с первым входом.MKT 1 и первым выходным зажимом 5, второй токовый зажим третьего ОЧММ 10 соединен с вторым выходным зажимом 4, второй потенциальный зажим третьего ОЧММ 10 соединен с

10 выходом второго операционного усилителя

7, выводы первого и второго неподвижных контактов четырехполюсного переключателя 11 соединены с вторым входом МКТ 1, выводы третьего и четвертого неподвижных

15 контактов четырехполюсного переключателя 11 соединены с третьим входом МКТ 1, выводы пятого.и шестого неподвижных контактов черырехполюсного переключателя

11 соединены с четвертым входом МКТ 1, 20 выводы седьмого и восьмого неподвижных контактов четырехполюсного переключателя 11 соединены с пятым входом М КТ 1, вход управления первого ОЧММ 8 соединен с первым каналом 12 управления информа25 цией, вход управления второго ОЧММ 9 соединен с вторь|м каналом 13 управления информацией, вход управления третьего

ОЧММ 10 соединен с третьим каналом 14 управления информацией, вход управления

30 четырехполюсного переключателя 11 соединен с четвертым каналом 15 управления информацией, магнитный компаратор 1 токов выполнен в виде генератора 16 возбуждения, детектора 17 баланса ампер-витков

35 (ДБАВ), первой и второй обмоток 18 и 19 возбуждения, индикаторной обмотки 20, регулируемой разрядной обмотки 21 (РРО), регулируемой подстроечно-процентной обмотки 22 (ППО), первый вход управления.

40 MKT 1 соединен с пятым каналом 23 управления информации, второй вход управления

MKT 1 соединен с шестым каналом 24 управления информации, третий вход управления

MKT 1 соединен с седьмым каналом 25 уп45 равления информации.

Работа заявляемого устройства основана на преобразовании тока от внешней цепи, поступающего в устройство через токовые зажимы 2 и 3, в напряжение U между

50 потенциальными зажимами 4 и 5, 1721538 тивлением Вз 04ММ 10 в цепи обратной связи данного ОУ, приводит к появлению на выходе этого ОУ между зажимами 4 и 5 напряжения U (в соответствии с принципом работы ОУ, охваченного цепью отрицательной обратной связи), равного падению напряжения на сопротивлении Рз от тока iz, 0 = !2 Rg = I 1 2 Rg. (7)

РРО 21 MKT имеет поразрядное управление числом витков PPO

WPPo = О, X>,..., Хь..., Xz - W>, {8) 50 где W1 — сумма витков всех разрядов PPO

21;

X>,..., Хь..., Х7 — показания разрядов 1го,..., i-ro,..., 7-го разрядов PPO 21, соответствующие следующим количествам включенных витков PPO 21: О, X>W>,..., 0,0Ä..

XlW1; 0,0... X7W).

ППО 22 (МКТ) имеет управляемые каналы 23 и 25 управления информацией (КУИ), подстроечную и процентную части, т.е. чисУстройство работает следующим обраЗОМ.

К зажимам 2 и 3 подключают внешнюю цепь — источник (не показан) рабочего тока

I устройства. Этот ток I, протекая через

ОЧMM 8, создает между его потенциальными зажимами разность потенциалов U>, равную падению напряжения на сопротивлении R> от тока I

U1= I R1. (") 10

Реагируя на сигнал (1), ОУ 6 так устанавливает величину своего выходного тока I >, что падение напряжения от последнего на сопротивлении R2 ОЧММ 9 становится равным сигналу (1), т,е, 15

l>Rz=U>=I R), (2) откуда следует, что !

1 =- R> Rz. (3)

При указанном на чертеже включении полюсов ЧП2П 11 в первое положение вы- 20 ходной ток i> ОУ 6, протекая через ППО 22, создает в сердечниках MKT 1 магнитодвижущую силу МДС, которая с помощью ДБАВ

17 с выходным током компенсируется встречной МДС, создаваемой PPO 21, через 25 которую протекает ток lz, Ток !2 определяется из равенства ампер-витков в ППО 22 и PPO 21 . !1 Wnno = lz РРО, (4) где I>, Iz — токи соответственно в ППО 22 и 30

PPO 21.

Wnno. Wppo — количество витков соответственно ППО 22 и РРО 21, Из (4) следует, что ! г = I1 Wnno WPPQ (5) 35

Выражение (5) при учете (3) преобразуется к виду

l2 l R1 2 (6)

Ток Iz, поступая на вход ОУ 7 с сопроло витков Wnno может быть частично изменено в соответствии с уравнением

Wnno = W2(1 Й Х «+ Y1, У2, Уз ° 10 ), (9) где Wz — число витков ППО 22 при Х = О и У1, У2, Уз=о;

+ Х вЂ” возможное относительное изменение числа витков Wnnp по отношению Wz при подстройке MKT 1 в процессе калибровки устройства;

У1, У2, Уз — показания 1 — 3-го разрядов процентной части ППО, После представления (7) в виде

t/U = R> Й2 R2 ЮРРО Wnnp =

=би, (10) где G — имитируемая (воспроизводимая) устрОйстВОм проводимость, и подстановки В (10) взамен WPPO u Wnno их значений со-, гласно (8) и (9), получим, что проводимость

6 = R1 1R2 Rk Nf1 Wh x х О, X< „., Xl,..., Xy (1 .-. X «+

+ Y>, Уг, Уз. 10 б) (»)

Перевод устройства с работы в режиме воспроизведения проводимости в режим воспроизведения сопротивления

R = О, Х>,.„, X-Хт 10 OM (1— — Y1, У2, Уз ° 10 ), (а) где 10 = Вь Rz йз — масштабный коэффициент шкалы (12);

К вЂ” целое число (или нуль), производится переключением полюсов ЧП2П 11 с первого положения во второе с помощью КУИ-15.

Работа устройства при воспроизведении сопротивления аналогична работе при воспроизведении проводимости.

Формула изобретения

Многознэчная мера электрической проводимости — сопротивления, содержащая магнитный компаратор токов, первый и второй входные токовые зажимы и первый и второй выходные зажимы, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения пределов и увеличения количества показаний при обеспечении их высокой точности и расширения диапазона мощностей рассеяния, в нее введены первый и второй оперэционные усилители, первый, второй и третий образцовые четырехзажимные масштабные мул ьтирезисторы (ОЧ М М) и четы рехпол юсный переключатель на два положения, причем первый потенциальный зажим первого

ОЧММ соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, второй потенциальный зажим первого ОЧММ соединен с первым потенциальным зажимом второго ОЧММ, второй потенциальный зажим второго ОЧММ соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилителя, первый токовый зажим первого

ОЧММ соединен с первым входным токовым зажимом, второй токовый зажим перво1721538

Составитель В.Федотов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Радактор Л.Гратилло

Заказ 950 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 го ОЧММ соединен с вторым входным токовым зажимом, первыйтоковый эажимвторого ОЧММ соединен с общим выходом первого операционного усилителя, выход первого операционного усилителя соеди- 5 нен с выводом первого подвижного контакта четырехполюсного переключателя, второй токовый зажим. второго ОЧММ соединен с выводом второго подвижного контакта четырехполюсного переключателя, 10 вывод третьего подвижного контакта четырехполюсного переключателя соединен с первым токовым зажимом третьего ОЧММ, . первый потенциальный зажим третьего

ОЧММ соединен с инвертирующим входом 15 второго операционного усилителя, вывод четвертого подвижного контакта четырехполюсного переключателя соединен с выходом магнитного компаратора токов (МКТ), неинвертирующий вход и общий выход вто- 20 рого операционного усилителя соединены с первым входом МКТ и первым выходным зажимом, второй токовый зажим третьего

ОЧММ соединен с вторым выходным зажимом; второй потенциальный зажим третьего .25

ОЧММ соединен с выходом второго операционного усилителя, выводы nepsoro и второго неподвижных контактов четырехполюсного переключателя соединены с вторым входом МКТ, выводы третьего и четвер- 30 того неподвижных контактов четырехполюсного переключателя соединены с третьим входом МКТ. выводы пятого и шестого неподвижных контактов четырехполюсного переключателя соединены с четвертым входом МКТ, седьмой и восьмой выводы неподвижных контактов четырехполюсного переключателя соединены с пятым входом

МКТ. вход управления первого ОЧММ соединен с первым каналом управления информацией, вход управления второго ОЧММ соединен с вторым каналом управления информацией, вход управления третьего

ОЧММ соединен .с третьим каналом управ-. ления информацией, вход управления четырехполюсного переключателя соединен. с четвертым каналом управления информацией, магнитный компаратор токов выполнен 8 виде генератора возбуждения, детектора баланса ампер-витков,.первой и второй обмоток возбуждения, индикатор-, ной обмотки, регулируемой разрядной об.мотки, регулируемой подстроечно-.процентнойй обмотки, первый вход управления

MKT соединен с пятым каналом управления информации, второй вход управления МКТ соединен.с шестым каналом управления информации, третий вход управления МКТ соединен с седьмым каналом управления информации.