Схема коммутации резистивных элементов

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к схемам коммутации резистивных элементов, применяемых в многозначных мерах электрического сопротивления и в измерительных мостах. Техническим результатом, который обеспечивает предлагаемое техническое решение, является возможность применения в схеме коммутации простых переключателей без сложного конструктивного обеспечения коммутации электрических цепей без их разрыва, а также снижения переходного сопротивления и их вариации после включения переключателей в схему коммутации. Схема коммутации резистивных элементов содержит цепочки резистивных элементов 5 и 7, переключатели 6 и 8 и соединительные проводники 9 и 10, подключение которых между общими контактами переключателей и соединенными вместе последними выводами последних резистивных элементов и последними контактами переключателей позволяет получить положительный технический результат. 2 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к схемам коммутации резистивных элементов, применяемых в многозначных мерах электрического сопротивления, измерительных одинарных и двойных мостах, а также в других приборах, где требуется коммутация цепочечных резистивных схем.

Известна схема коммутации резистивных элементов [1], применяемая в многозначной мере электрического сопротивления Р3026, являющейся прототипом. Известная схема состоит из семи декад резистивных элементов, каждая из которых подключается к выходным зажимам меры при помощи декадных переключателей с малыми переходными сопротивлениями контактных пар при незначительной вариации переходного сопротивления и обладающих стабильностью этих характеристик при значительном ресурсе циклов переключения (не менее 50000).

Одним из технических требований к схемам коммутации резистивных элементов является применение переключателей, обеспечивающих переключение резистивных элементов без разрыва цепи, что важно при коммутации электрических цепей под токовой нагрузкой. В мере Р3026 это требование обеспечивается в самих переключателях путем установки дополнительных контактов числом, равным основным контактам, которые попарно соединены с последними. В результате, при переключении щетка переключателя переходит от одного основного контакта на другой через дополнительный контакт, электрически соединенный с первым основным контактом. При этом разрыва электрической цепи не происходит.

Существенным недостатком известной схемы коммутации резистивных элементов является необходимость применения декадных переключателей сложной конструкции, обладающих увеличенными габаритными размерами и материалоемкостью для обеспечения коммутации электрических цепей без их разрыва.

Техническим результатом, который обеспечивает заявляемая схема коммутации резистивных элементов, является применение в ней простых переключателей без конструктивного обеспечения переключения электрических цепей без разрыва, а также снижение переходного сопротивления контактных пар и их вариации после включения в заявляемую схему коммутации.

Технический результат достигается тем, что согласно заявляемой схеме общие точки соединения последних выводов последних резистивных элементов цепочек, подключенные к последним контактам переключателей каждой из коммутируемых цепочек резистивных элементов, электрически соединены с общими контактами этих переключателей.

Сопоставительный анализ заявляемой схемы коммутации с известными решениями показывает, что в заявляемой схеме изменено соединение резистивных элементов и контактов переключателей, что обеспечило, при использовании простых переключателей без дополнительных контактов, коммутацию резистивных элементов без разрыва электрических цепей. Кроме того, предлагаемая схема коммутации резистивных элементов позволяет уменьшить значение переходных сопротивлений и их вариации за счет параллельного подключения к контактной паре цепочки резистивных элементов и соединительного проводника, а при коммутации всей цепочки резистивных элементов - только соединительного проводника, что уменьшает действительное значение переходного сопротивления контактной пары от того значения, которое было в самом переключателе до его включения в схему.

Таким образом, заявляемая схема коммутации соответствует критерию «новизна», а сравнение заявляемой схемы с другими решениями в данной области техники позволило выявить признаки, отличающие заявляемую схему от известных, подтверждающие вывод о том, что предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень. Изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано в приборостроительной технике, в частности, при изготовлении многозначных мер электрического сопротивления и одинарных или двойных измерительных мостов.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где изображены:

- на фиг.1 - схема коммутации двух декад резистивных элементов известной многозначной меры электрического сопротивления;

- на фиг.2 - заявляемая схема коммутации двух декад резистивных элементов многозначной меры электрического сопротивления.

На фиг.1 обозначены: 1 и 3 - резистивные элементы второй и первой декад известной схемы коммутации; 2 и 4 - переключатели соответственно второй и первой декад этой схемы.

На фиг.2 обозначены: 5 и 7 - резистивные элементы второй и первой декад заявляемой схемы коммутации; 6 и 8 - переключатели соответственно второй и первой декад этой схемы.

Схема, представленная на фиг.2, работает следующим образом. На схеме переключатели показаны установленными на нулевой контакт. В этом положении параллельно замкнутому нулевому контакту благодаря соединительным проводникам 9 и 10 подключены цепочки резистивных элементов R1-R10 и R11-R20 соответственно, что уменьшает реальное переходное сопротивление замкнутых контактов. При переводе подвижного контакта в любое положение от 1 до 10 разрыва электрической цепи не происходит, а шунтирующее влияние резистивных цепочек и соединительных проводников увеличивается и достигает максимума в положении 10.

Таким образом, в заявляемой схеме решена основная задача - коммутация резистивных элементов без разрыва электрической цепи при использовании простых переключателей, не имеющих сложного конструктивного обеспечения коммутации электрических цепей без разрыва, и получен дополнительный эффект - достигнуто снижение переходного сопротивления контактов и их вариации.

Источники информации.

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации многозначной меры электрического сопротивления Р3026 3.452.022 ТО.

Схема коммутации резистивных элементов, содержащая одну или несколько цепочек резистивных элементов, последовательно соединенных между собой, один или несколько переключателей, имеющих один общий контакт, а также два и более коммутационных контактов, коммутирующих резистивные элементы на свои общие контакты, причем первые контакты каждого из переключателей соединены с первыми выводами соответствующей цепочки резистивных элементов и общим контактом следующего переключателя, а последний вывод последнего резистивного элемента каждой цепочки соединен с последним коммутационным контактом каждого переключателя, отличающаяся тем, что общие точки соединения последних резистивных элементов цепочек и последних коммутационных контактов каждого переключателя электрически соединены с общими контактами своих переключателей.