Устройство измерения относительного изменения сопротивления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 56 1 14 3.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14,04.-75(21) 2123578/21 (51) M. Кл." с присоединением заявки №

Г4 01 R 17

Гасударственный квинтет

Совета Мнннотров СССР оо делам нзобрвтеннй н открытий (2З) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.77,Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания08.08.77 (53) УХ 62 ...31 .733 (088,8) (72) Авторы изобретения.B, А, Лабунов, В. А. Сокол и В, Т. Мыхлик

Минский радиотехнический инсгигуг (71) 3а я вител ь (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может применяться в устройствах контроля и раэбраковки резисторов.

Известно устройство измерения, содержашее мостовую измерительную цепь, усилитель с трансформатором на выходе. Вход усилителя подсоединен к измерительной диагонали мостовой схемы, выход - к перьичной обмотке трансформа-îðà,,вторичная обмотка которого через конденсатор, герморезистор и резистор подключена к диаго» нали питания мостовой цепи (1).

Недостатком известного устройства является большая нелинейность функции преобразования, Наиболее близко к предлагаемому уст» ройство для измерения сопротивления электродов, содержашее неуравновешенный четырехплечий измерительный резисгивный мост, резистивный датчик, включенный в одно иэ плеч моста, и узел управляемого источника питания, выход которого соединен с

I диагональю питания моста, а вход -с выходом блока управления, входяшего в узел управляемого источника питания (2).

Недостатком известного устройства является зависимость ф„ нкции преобраэова» ния и чувствителы:.л:--.;—;:. -. Сопротивления датчиHа и сопротиипетитя в ir8!2H ОоратнОй св:тзи усилителя„что приводит к нелинейной характеристике,руикции преобраэова»ния во всем диапазоне измеряемого пара»»

10 мет ра

Нель изобретения — обеспечение посто» яинОЙ чувствительности измерения оТНосН» тельного изменения сопротивления - достигается теvi, что B устройство измерения

15 относительного иэ,.енения сопротивления ! с Одержашее четы =,.Hi. sB ий ре зис тивны и МОст источник его питания, включен1тый в диагональ питания, и усилитель си1-нала разбалаиса, включенный и изме ..ительную диаго20 надь моста и имеюи.i.й до:винительный вход для управления коэгфицпеиго,i усиления введен иивергирующий усилигепь, вход которого подключен к одной из вершин диагонали питания со стороны эгалонного ре, истора, а

25,выход - к дополнительному входу для у;.: -.ь 61 14 1 пения коэффициенте.м усипения усипителя сигна".е разбаланса, На чертеже представчене функциональная схема устройства.

Устройство содержит четырехппечий мост, в который к резисторам 1 и 2 и этапонному резистору. ".-.. подкпючают измеряемый резистор 4, источник 5 питания моста, усипитепь 6 сигнала разбапанса и инвертируюший усилитепь 7.

Устройство работает следуюшим образом.

При равенстве сопротивлений резисторов 1 и 2, а также резисторов 3 и 4 сигнап на входе усилителя 6 равен нулю.

При этом на инвертируюший усилитель 7, предназначенный дпя управления коэффициентом усиления усипитепя 6, подается напряжение с эталонного резистора 3, при указанном выше условии равное половине напряжения источника 5 литания моста.

С изменением сопротивления измеряемого резистора 4 изменяется напряжение на эталонном резисторе 3, а следовательно и на выходе инвертирующего усилителя 7, что приводит к изменению коэффициента усиления усилителя 6. Йля получения линейной зависимости между выходным напряжением устройства и относительным изменением сопротивления резистора 4 коэффициент усиления усилителя 6 должен изменяться строго определенным образом.

В соответствии с теорией неуравнове-, шенных мостов выходное напряжение в измерительной диагонали моста (М кА ), явпяюшееся входным напряжением усилителя

6, связано с относительным изменением сопротивления измеряемого резистора (3 Я ) спедуюшим соотношением

Чвь;х=о Чt,

Устройство измерения относительного изменения сопротивления, содержашее четырехплечий резистивный мост, источник его питания, включенный и диагонапь питания, и усилитель сигнала разбапанса, включенный в измерительную диагональ моста и имеюший дополнительный вход для управления коэффициентом усиления, о r и и ч аю ш е е с я тем, что, с цепью обеспечения постоянной чувствительности измерения относительного изменения сопротивления независимо от его исходной величины, в него введен инвертируюший усилитель, вход которого подключен к одной из вершин диагонали питания со стороны эталонного резистора, а выход - к дополнительному входу для управления коэффициентом усиления усипитепя сигнапа разбапанса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиЭе:

1. Авторское свидительство СССР

Хо 394684, G 01 Н 9/04, 09.07.69.

2. Гайтон. Повышение линейности резисrIIwior o M ra nocpeac redox обратной связи, журнал "Электроника", 1972, Х: 22, с.65. (1) 40

Ч

Ч где * — напряжение источника питания моста.

Иапряжение на эталонном резисторе

1 „

2» Ю3 (2) Еспи выходное напряжение инвертирук шего усилителя 7 (V ) обратно пропорционапьно его входному напряжению Ч т,е.

К 3

Чу= где К вЂ” постоянный коэффицйент ( I3

3), 8 коэффициент усиления усилителя 6 линейно зависит от управпянэшего напряжет е."ч "чпрЧт чпр - постоянный коэффициент (4), . ЧЪыч=хч Чм() подставив (3) в (4) и далее в (5) и п,эиняв во внимание (1) н (2), пол;, чить функШ1ю преобразования предПагаемого устройства

50 о0 ного изменения сопротивления резистора и его абсолютной величины, Практическая реализация устройства показала, что функция преобразования его линейна, вплоть до значенийд R= +100% и бопее при постоянной чувствительности в диагазоне сопротивлений измеряемых резисторов or единиц

Ом до нескольких мегОм, Использование данного устройства в системах управления и измерения выгодно отпичает его от прототипа, так как поэвопяет д получить постоянную чувствительность чезависимо от сопротивления датчика. Особенно эффективно применение устройства при построении процентных омметров, так как позволяет исключить уравновешивание и в несколь .

30 1ко раз расширить диапазон измерения сушествуюших процентных омметpoB. (. оставитепь 11, Ьахтин» ! едактор Ь. Млотов Техред 3. Фанта Коррект о! Л. ! нн

Заказ 1566/150 Тираж 1101 (!арпи аа

Ш!!1ИГ!!! Государственного комитета (u1«ò:1 Ми11исг1> (1 1 ио дедам изобретений и отк1...1ий

1 ) 30 35, Москва, Ж-35, аушская на6., д. 1/

Фиднал И!111 "1!ы гент, г. Ужгород, ул. Г!Г1ор.к l ныл, 1