Устройство допускового контроля сопротивлений

 

Использование: для контроля сопротивления электрорадиоизделий,в частности сопротивления изоляции. Сущность изобретения: устройство допускового контроля сопротивлений содержит источники питания и измерительного напряжения, операционный усилитель с'высоким входным сопротивлением, ключ, индикатор, конденсатор, резисторы, управляемый делитель напряжения и диод. Указанные элементы соединены следующим образом: неинвертируемый вход операционного усилителя через первый резистор и второй об-Изобретение относится к измерениям и может быть использовано для контроля сопротивления злектрорадиоизделий, в частности сопротивления изоляции.Известно устройство автоматизированного допускового контроля сопротивлений постоянному току, предназначенное для контроля сопротивлений с допусковой оценкой "Больше", "Норма", "Меньше". Устройство содержит источник напряжения, дискретно регулируемые делители напряжения, образцовый резистор, блоки сравне-разцовый резистор соединен с отрицательным выводом источника измерительного напряжения, а через контролируемое сопротивление и первый образцовый резистор - с положительным его выводом, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с управляемым делителем напряжения и через конденсатор обратной связи со своим выходом, который через второй резистор соединен с катодом диода и входом ключа, выход которого соединен с входом индикатора, управляемый делитель напряжения, ключ и индикатор питаются от источника питания, операционный усилитель - от отдельного источника разнополярного напряжения. Работа устройства заключается в сравнении с помощью операционного усилителя двух напряжений, пропорциональныхсоответственно контролируемому и допустимому сопротивлениям. В зависимости от соотношения этих напряжений на выходе операционного усилителя относительно общей шины будет потенциал разной полярности, который управляет работой ключа и индикатора, выдающего сигналы "Норма" или "Брак". 1 ил.ния и логический блок с выходами "Больше", "Норма", "Меньше" [1].Недостатками такого устройства являются сложность схемы и отсутствие источника испытательного напряжения, что ограничивает использование его для контроля сопротивления изоляции.Наиболее близким по назначению к предлагаемому устройству является устройство допускового контроля сопротивлений, содержащее источник питания, источник измерительного напряжения, стабилизатор тока, четыре резистора, операционный уси-XI00оgСА) >&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 27/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4876005/21 (22) 17.10,90 (46) 07.12.92, Бюл. М 45 (71) Производственное объединение "Корпус" (72) А.П,Филипенко, В.П,Дугин и В.В.Белов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1239631, кл, G 01 R 27/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1401400, кл. G 01 R 27/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ (57) Использование: для контроля сопротивления электрорадиоизделий, в частности сопротивления изоляции, Сущность изобретения: устройство допускового контроля сопротивлений содержит источники питания и измерительного напряжения, операционный усилитель с высоким входным сопротивлением, ключ, индикатор, конденсатор, резисторы, управляемый делитель напряжения и диод, Указанные элементы соединены следующим образом: неинвертируемый вход операционного усилителя через первый резистор и второй обИзобретение относится к измерениям и может быть использовано для контроля сопротивления электрорадиоиэделий, в частности сопротивления изоляции.

Известно устройство автоматизированного допускового контроля сопротивлений постоянному току, предназначенное для контроля сопротивлений с допусковой оценкой "Больше", "Норма", "Меньше". Устройство содержит источник напряжения, дискретно регулируемые делители напряжения, образцовый резистор, блоки сравнеÄÄ5U Ä, 1780043 А1 разцовый резистор соединен с отрицательным выводом источника измерительного напряжения, а через контролируемое сопротивление и первый образцовый резистор — с положительным его выводом, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с управляемым делителем напряжения и через конденсатор обратной связи со своим выходом, который через второй резистор соединен с катодом диода и входом ключа, выход которого соединен с входом индикатора, управляемый делитель напряжения, ключ и индикатор питаются от источника питания, операционный усилитель — от отдельного источника разнополярного напряжения. Работа устройства заключается в сравнении с помощью операционного усилителя двух напряжений, пропорциональных соответственно контролируемому и допустимому сопротивлениям. В зависимости от соотношения этих напряжений на выходе операционного усилителя относительно общей шины будет потенциал разной полярности, который управляет работой ключа и индикатора, выдающего сигналы "Норма" или "Брак", 1 ил. ния и логический блок с выходами "Больше", "Норма", "Меньше" (1), Недостатками такого устройства являются сложность схемы и отсутствие источника испытательного напряжения, что ограничивает использование его для контроля сопротивления изоляции, Наиболее близким по назначению к предлагаемому устройству является устройство допускового контроля сопротивлений, содержащее источник питания, источник измерительного напряжения, стабилизатор тока. четыре резистора, операционный уси17В0043 литель и регулируемый полевой транзистор, исток которого через стабилизатор подключен к положительному выводу источника питания, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной устройства, затвор соединен с индикатором и выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен через первый резистор к положительному выводу источника питания, отрицательный вывод соединен с общей шиной. к кoòîðîé подключен положительным выводом источник измерительного напряжения, к которому через второй диод и третий резистор подключены соответственно неинвертирующий вход операционного усилителя и первая клемма для подключения контролируемого сопротивления, отрицательный вывод источника измерительного напряжения соединен с первой клеммой для подключения контролируемого сопротивления, сток полевого транзистора через четвертый резистор подключен к первой клемме для подключения контролируемого сопротивления и через первгяй диод — к общей шине (2).

Основным недостатком рассматриваемого устройства является использование последовательного соединения источников питания и измерительного напряжения. приводящее к необходимости специальной защиты входа операционного усилителя от перенапряжения, а также применение усложненной схемы задания допусков, осуществляемое с помощью стабилизатора тока и регулирующеп> полевого транзистора.

Цель предполагаемого изобретения-упрощение устройства и повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем. что в устройство допускового контроля сопротивлений. содержащее источник питания, источник измерительного напряжения, индикатор, диод. два резистора, делитель напряжения. два образцовых резистора. операционный усилитель. неинвертируемый вход которого через первый резистор соединен с орной из клемм для подключения контролируемого сопротивления и одним из выводов второго образцового резистора, другой вывод которого соединен с общей шиной, с которой соединен анод диода, инвертируемый вход операционного усилителя соединен с делителем напряжения, первый вывод которого присоединен с положительному выводу источника питания, а второй — к отрицательному выводу источника питания, введены ключ и конденсатор. который соединяет инвертируемый вход операционного усилителя с его выходом, к котором ч через вторгй резистор подключены вход ключа и катод диода анод которого соединен с общей шиной. выход ключа соединен с индикатором. кроме Ого. положительный вывод источника питания

5 соединен с первыми выводами ключа и индикатора, а отрицательный вывод- с вторыми выводами этих элементов. вторая клемма для подключения контролируемо о сопротивления соединена через первый об10 разцовый резистор с положительным выводом источника измерительного напряжения, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной.

В подобном сочетании и соединении

15 элементов устройства допускового контроля сопротивлений в литературе, известной авторам, не встречались. Указанные признаки, отличающие заявляемое устройство от прототипа, обеспечивают его соответст20 вие критерию "новизна".

На основе анализа новых признаков заявленного устройства следует. что использование в устройстве усилителя с высоким входным сопротивлением. охваченного кон25 денсатором обратной связи по иннертирующему входу, двух различных по номиналу образцовых резисторов, включенных последовательно с контролируемым сопротивлением в цепь источника измерительного

30 напряжения и обеспечивающих защиту входа операционного усилителя от перенапряжения при малых контролируемых сопротивлениях, ключа с фиксирующим диодом на входе, управляемого делителя на35 пряжения, задающего на вход операционного усилителя допуска, вместо используемых для этой цели стабилизатора тока и полевого транзистора, обеспечивают заявленному техническому решению. по

40 сравнению с прототипом, соответствие критерию "существенные отличия"

Для пояснения работы предполагаемого изобретения приведена структурная схема устройcTBà допускового кîíTðоля

45 сопротивлений, на которой обозначены:

1 -- источник измерительного напря>кения.

2 - источник питания.

3 — управляемый делитель напряжения

50 4 — операционный усилитель с v,ûñ<>ким входным сопротивлением.

5 — ключ, б — индикатор, 7,8 — первый и второй образцовые;.ези55 сторы, 9,10 — первый и второй резисторы.

11 — диод, 12 — конденсатор.

13.14 — клеммы для подключения контролируемого сопротивления

1780043

15

25

35

50

R>< — контролируемое сопротивление.

Основу устройства составляет операционный усилитель с высоким входным сопротивлением 4, неинвертируемый вход которого через сопротивление 9 соединен с клеммой 14 и через образцовый резистор

8 — c отрицательным выводом источника 1 измерительного напряжения и общей шиной, Положительный вывод источника 1 измерительного напряжения через образцовый резистор 7 подключен к клемме

13. Между клеммами 13 и 14 подключается контролируемое сопротивление Rx. Инвертируемый вход операционного усилителя 4 соединен с управляемым делителем напряжения 3 и через конденсатор 12 со своим выходом, который через резистор 10 соединен с катодом диода 11 и входом ключа 5, выход которого соединен с входом индикатора 6, Управляемый делитель 3 напряжения, ключ 5 и индикатор 6 питаются от источника 2 питания, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной. Источник питания операционного усилителя на структурной схеме не показан.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы к клеммам 13.14 подключается контролируемое сопротивление Rx, с помощью управляемого делителя

3 напряжения устанавливается требуемый допуск. После включения источников 1 и 2 на входы операционного усилителя поступают соответствующие напряжения. На неинверсный вход операционного усилителя 4 с делителя. составленного резисторами

7,8,9,10,поступает напряжение, пропорциональное величине контролируемого сопротивления Вх. На инверсный вход операционного усилителя 4 с управляемого делителя 3 поступает напряжение. пропорциональное величине нижнего допуска на контролируемое сопротивление. Если контролируемое сопротивление больше допустимого значения. то на выходе операционногс усилителя имеется отрицательное oTHo(:èòåëüío общей шины напряжение, ключ 5 закрыт. индикатор 6 формирует сигнал "Норма". При снижении контролируемого сопротивления ниже допустимого предела знак между напряжениями изменится на противоположный. т.е. на выходе операционного усилителя 4 появится положительное относительно общей шины напряжение, ключ 5 открывается. срабатывает исполнительный элемент индикатора 6. который выдает сигнал "Брак".

Конденсатор 12 обратной связи способствует устойчивости переключения операционного усилителя 4, а диод 11 — фиксации срабатывания ключа 5.

За счет упрощения схемы устройства заявленное техническое решение. по сравнению с прототипом, имеет следующие преимущества: устойчивость и надежность работы устройства: простота настройки на требуемый допуск: снижение стоимости комплектующих элементов, Формула изобретения

Устройство допускового контроля сопротивлений, содержащее источник питания. источник измерительного напряжения. индикатор. диод, два резистора, делитель напряжения, два образцовых резистора, операционный усилитель, неинвертируемый вход которого через первый резистор соединен с одной из клемм для подключения контролируемого сопротивления и одним из выводов второго образцового резистора, другой вывод которого соединен с общей шиной, с которой соединен анод диода, инвертируемый вход операционного усилителя соединен с делителем напряжения. первый вывод которого присоединен к положительному выводу источника питания. а второй — к отрицательному выводу источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью упрощения устройства и повышения надежности его в работе, в него введены ключ и конденсатор, который соединяет инвертируемый вход операционного усилителя с его выходом. к которому через второй резистор подключены вход ключа и катод диода, выход ключа соединен с индикатором, кроме того, положительный вывод источника питания соединен с первыми выводами ключа и индикатора, а отрицательный вывод — с вторыми выводами этих элементов, вторая клемма для подключения контролируемого сопротивления соединена через первый образцовый резистор с положительным выводом источника измерительного напряжения, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной.

1780043

Составитель А. Филипенко

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор В. Петраш

Заказ 4434 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комби»ат "Г1атент". г, Ужгород. ул.Гагарина, 101