Четырехплечий мост постоянного тока для измерения сопротивлений

 

1

- c, Ф опислние

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<"> 661365

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) .Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено030.178 (21) 2561705/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано050579. Бюллетень Hо 17

Дата опубликования описания 050579 (51)М. КЛ.

01 Я 17/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 317. .733.(088,8) (72) Авторы изобретения

JI. И. Клибанов, С. П. Цисун и И. Ш. Юдкович

Кишиневский научно-исследовательский институт электроприборостроения научно-производственного объединения "Микропровод (71) Заявитель (54) ЧЕТЫРЕХПЛЕЧИЙ МОСТ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для точных измерений электрического сопротивления на постоянном токе, Известен четырехплечий мост постоянного тока, содержащий источник питания, указатель равновесия, отсчетным плечом которого является магазин проводимостей. Отсчетным плечом измерительного моста считают. плечо, по показаниям которого считывается ре- зультат измерения, полученный в результате уравйовешивания моста плав ным изменейием сопротивления этого плеча с дискретностью, определяемой пределом допустимой основной.погрешности измерения (1) .

Применение магазина проводимостей в качестве: отсчетного плеча для высокоомных измерительных мостов ограничено, так как эти-мосты должны поз" волять измерять сопротивление резисторов при разных падениях напряжения,зе иэ-за того, что многие резистивные элементы обладают нелинейной вольт-, омной характеристикой, Для получения пренебрежимо малой зависимости сопротивления дтсчетного плеча от изменения приложенного напряжения в прецизионных мостах постоянного тока мощность рассеивания на одной ступени старшей декады должна составляб ь не более 0,01 Вт для резисторов с допустимой мощностью рассеивания, 1 Вт, Целью изобретения является повышение точности работы четырехплечего моста постоянного тока для измерения сопротивлений в широком диапазоне, например от 10 Ом до 10 Ом.

Поставленная цель достигается за счет того, что в четырехплечем мосте постоянного тока, содержащем источник питания, включенный в диагональ питания моста, указатель равновесия, включенный в измерительную диагональ .моста, плечи отношения, измеряемое плечо и магазин проводимостей, включенный в отсчетное плечо моста, введен магазин сопротивлений, включенный последовательно с сопротиВлением первой ступени старшей декады магазина проводимостей.

Сопротивление, воспроизводящее единицу старшей декады — это первая ступень старшей декады, которая постоянно включена в пзтечо моста.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого четырехплечего моста.

661365

Четырехплечий мост содержит источник питания 1 и указатель равновесия моста (нуль-индикатор) 2, включенные в разные диагонали, а также плечи отношения 3 и 4, измеряемое плечо 5 и ,противоположное измеряемому — отсчетное плечо, состоящее иэ магазина проводимостей образованного декадами резисторов 6-22.(Резистор 62 является результатом первой ступени старшей декады, воспроизводящей единицу отсчет. ного плеча). Иагазин сопротивления

1О. включен последовательно с резистором

6 магазина сопротивлений, образованного резисторами 23-42.

В мосте c шестидекадным отсчетным плечом четыре старших декады отсчетD ного плеча выполнены:как магазин проводимостей, а пятая и шестая декадыкак магазин сопротивлений, включен- ный последовательно с .резистором, воспроизводящим единицу старшей дека-20 ды. Для оценки влияния на погрешность отсчета младших двух декад, выполнен,ных как магазин сопротивлейий сравным проводимости Y магазина проводи-.

1 мостей, у которого все декады — мага-z5 зины проводимостей с учетом включенных двух младших декад, и проводимость Ч магазина, у которого две последние декады выполнены как магазин сопротивлений и дополняют единицу 30 старшей декады, сопротивление которой принято 10 Ом, Тогда для первого случая выражение проводимости будет иметь вид (1), т.е. проводимости первой ступени и последуют(их двух декад сйлаЯМваются g 10 +710 +и.10 о 10- +11п 10 0 (1) где и — число степеней декад, прйни- 40 мающих значение 0-9„ Выражение для.

У эквивалентное У1., имеет вид (2) г

1

7, (2) 45

1 10 5-(n 10 1 n) 10 -11п т.е. из сопротивления первой ступени .вычитается сопротивление последних

50 двух декад,что аналогично выражению (1) . Преобразуем выражение (2)

1 л

«0 I1-11п 10- ) (1+iln !о (1 to ) )=

=10 ««10 10+121п,10- (3).

Очевидно, что выражения (1) и (3) отличаются на член 121- n,10 . Относительная погрешность, обусловленная наличием этого члена, определяется из формулы (4)

121 и 10 g 121o 10

10 Ь =

10 11л 10 1+11 и 10 - (4)

В худшем случае при n = 9 и, пренебрегая знаменателем, из выражения (6) . получим Бу = 10

Таким образом, систематическая погрешность отсчетного плеча от влияния последних двух декад, выполненных как магазин, сопротивлений, не превышает 0,0001%, что позволяет использовать такое отсчетное плечо в мостах с классом точности 0,0005.

Формула изобретения

Четырехплечий мост постоянного тока для измерения сопротивлений, содержащий источник питания, включенный в диагональ питания моста, указатель равновесия, включенный в измерительную диагональ моста, плечи от ношения, измеряемое плечо и магазин проводимостей, включенный в отсчетное плечо, отличающийся тем, что, с целью повьыения точности измерения, в отсчетное плечо моста введен магазин сопротивлений, включен ный"последовательно с сопротивлением первой ступени старшей декады магазина проводимостей.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. К. A. Нетробенко и др. Аналогоцифровые преобразователи для реэистивных датчиков. Энергия, 1975, с, 11.

661365

Составитель И, Бахтина

Редакто Л, Утехина Тех ед б ка Ко екто Г. Наэа ова

Закаэ, 2434/41 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений н открытий

113035 Москва 7(-35 Ра ская наб, . 4 5

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4