Потенциометр постоянного тока

 

< ч 676936

ОП И

Gaea Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.04.74 (21) 2018819/18-21 с,присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 01.08.79 (51) N.Kë. 6 01 К 17/20

Государствеииме комитет

СССР (53) УДК 621.317. .727.2 (088.8) по делам иэобретеиий и открытий (72) Автор изобретения

Э. А. Вишневецкий (71) Заявитель Монтажно-наладочное управление треста «Электромонтажъ

Министерства энергетики и электрификации СССР (54) ПОТЕНЦИОМЕТР ПОСТОЯ H НОГО ТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для точных измерений компенсационным методом ЭДС и напряжений постоянного тока.

Известен потенциометр постоянного тока, работающий по принципу компенсации, включающий измерительные, калибровочнткй и регулирующий резисторы, узел для изменения в большую сторону предела измерений, нормальный элемент, нуль-гальванометр, последовательно с которым включен двухполюсник, служащий для загрубления чувствительности нуль-гальванометра. источник питания (1).

Однако в известном потенциометре двухполюсник для загрубления чувствительности нуль-гальванометра состоит из нескольких резисторов различного сопротивления, определяющих различную степень загрубления чувствительности, каждый из них в процессе измерений при переходе на наибольшую чувствительность нуль-гальванометра поочердно выводится с помощью переключателей степени загрубления чувствительности нуль-гальванометр а, упр авляемыми вручную. 1-1аличие последних усложняет конструкцию, усложняет процесс измерений, повышает вероятность повреждения потенциометра за счет недопустимой перегрузки нуль-гальванометра при ошибочных манипуляциях с переключателями степени загрубления.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности потенцио6 метра.

Это достигается тем, что в потенциометре постоянного тока, содержащем последовательно соединенные источник питания, регулирующий, измерительный и калибровочный резисторы, высокоточный резистор, подключенный параллельно калибровочному резистору через переключатель, нульгальванометр, к одному из выходов которого подключен двухполюсник для загруб15 ления чувствительности нуль-гальваномет; ра, другой вывод которого подсоединен к общему выводу калибровочного и измеригельного резисторов, другой вывод нульгальванометра подключен к неподвижному к0 контакту двухпозиционного переключателя, к одному из подвижных контактов которого подключен один из выводов нормального элемента, другой вывод нормального элемента соединен с общим выводом калибро2 воч ного резистор а и одноименного вывода источника питания, к другому подвижному контакту двухпозиционного переключателя подключен один из зажимов для подсоединения объекта измерения, другой зажим коЗО торого подключен к движку измерительного

676S36 резистора, двухполюсник для загрубления чувствительности нуль-гальванометр а выполнен в виде двух транзисторов, резистора и переключателя, коллектор каждого из транзисторов соединен с э.литтером другого транзистора, базы транзисторов объединены, параллельно транзисторам подключены резистор и дополнительный перекгпочатель.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого потенциометра.

Потенциометр содержит измерительный резистор 1, регулирующий резистор 2, калибровочный резистор 8, вь|сокоточпый резистор 4, источник питания 5. Резисторы 1, 2, 8 соединены последовательно с источником питания и совместно с ним составляют рабочую цепь потенциометра. Предел измерений: зависит от положения переключателя,. В положении, изображенном на irepтеже, резистор 8 шунтирован резистором 4, при этом предел измерения наибольший.

Цепь контроля тока рабо.ей цепи включает нормальный элемент 7, нуль-гальванометр 8, последовательно с которым включен;. два транзистора 9, 10. Коллектор транзистора 9 соединен с:-миттером транзистора 10, коллектор транзистора 10 соединен с эмиттером транзистора 9, база транзистора 9 соединена с базой транзистора

10. В потенцио :летре использованы транзисторы, имеющие нe;.èrreéi.ûе выходные вольт-амперньге хар",rròeристпки: чем большее напряжение приложено к транзисторам, тем больш= их сспротивление. Параллельгго транзисторам 9, 10 подключены шунти- 35 рующий резистор 11 и дополнительный переключатель 12. В положении, обозначенном пунктиром, переключатель 12 шунтирует накоротко пeðàëëåëüíî включенные транзисторы и резистор 11 при этом rry:rb- 40 гальванометр не загрублен. В положении переключателя 18, изображенном на чертеже, нуль-гальванометр загрублен.

Режим работы потенцпометра (контроль рабочего тока или измерение ЭДС) 45 зависит от положения двухпозиционного переключателя 18. В положении, обозначенном пунктиром, резистор 8 подключен к нормальному элементу 7 через нульгальванометр 8, транзисторы 9, 10 и резистор 11, при этом производится контроль рабочего тока. В положении переключателя 18, показанном на чертеже, измерительный резистор 1 подключен к зажимам

14 и 15 через нуль-гальванометр 8 и через транзисторы и резистор 11, при этом производится измерение ЭДС объекта, подключенного к зажимам 14 и 15.

Величина рабочего тока регулируется резистором 2 по признаку отсутствия тока 60 через нуль-гальванометр 8 сначала при переключателе 12 в положении, обозначенном на чертеже сплошной линией, а затем при переключателе 12 в положении, обозначенном пунктиром. При отсутствии тока через нуль-гальванометр 8 падение напряжения на калибровочном резисторе 8 равно ЭДС нормального элемента 7. При этом через измерительный резистор 1 протекает определенный ток, и на резисторе 1 имеет место определенное значение падения напряжения. Beëri÷rrr4à тока через измерительный резистор 1 при нулевом iroказанпи нуль-гальванометра 8 зависит от положения переключателя 5. В положении, обозначенном пунктиром, ток через резистор 1 и падение напряжения меньше, чем при положении переключателя 6, изображенном сплошной линией, которое соответствует большему пределу измерений. Ток через источник питания 5 равен току через измерительный резистор 1 и зависит от используемого предела измерений. В случае, если ток в рабочей цепи не отрегулирован, через нуль-гальванометр 8 протекает ток, величина которого зависит от разницы между ЭДС нормального элемента 7 и падением напряжения на резисторе 8, а также от сопротивления цепи, состоящей из транзисторов и резистора П.

Сопротивление транзисторов 9, 10 определяется выходными вольт-р.мперными характеристиками транзисторов. Поскольку полярность включения транзисторов 9 и 10 различная, один из транзисторов подключен в прямом направлении, а другой подподключен в ооратном направлении. Общая проводимость двух транзисторов определяется в основном проводимостью транзистора, подключенного в прямом направлении. При нелинейной выходной вольт-амперной характеристике транзистора сопротивление указанной цепи зависит от напряжения, приложенного к этому участку цепи. Таким образом, транзисторы

9, 10, подключенные последовательно с нуль-гальванометром 8, осуществляют загрубление чувствительности нуль-гальва нометра 8: чем больше приложенное напряжение, тем меньше чувствительность. Соединение баз транзисторов между собой способствует стабилизации режима транзисторов. При подключении шунтпрующего резистора 11 сопротивление цепи уменьшается. При положении переключателя 12, обозначенном пунктиром, цепь шунтируется накоротко, при этом чувствительность нуль-гальванометра 8 наибольшая.

Измерение ЭДС и напряжений постоянного тока производится при положении переключателя 18, обозначенном на чертеже сплошной линией. Минусовая точка измеряемой цепи соединяется с зажимом 14, Плюсовая точка — с зажимом 15. Отсчег напряжений производится по шкале измерительного резистора 1 прн отсутствии тока через нуль-гальванометр 8 сначала при псреключателе 12 в положении, обозначенном на чертеже сплошной линией, а затем при перскл1очателс 12 в положении, Формула изобретения

Составитель И. Бахтина

Редактор Е. Караулова

Техред E. Жаворонкова

Корректор С. Файн

Заказ 696/939 Изд. M 445 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-36, Раушская наб., д. 415

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» обозначенном пунктиром. При отсутствии тока через нуль-гальванометр 8 падение напряжения на измерительном резисторе 1 равно напряжению, приложенному к зажимам 14, 15. В случае, если падение напряжения на измерительном резисторе 1 не равно напряжению, приложенному к зажимам 14, 15, через нуль-гальванометр 8 протекает ток, величина которого зависит

or разницы этих напряжений. 10

В процессе измерений при перемещении подвижного контакта измерительного резистора 1 в направлении уменьшения разницы напряжений уменьшается и напряжение, приложенное к транзисторам, и их 16 сопротивление, при этом увеличивается чувствительность нуль-гальванометр а 8.

При достижении минимального тока через нуль-гальванометр 8 переключатель 18 переводят в положение, обозначенное пунктиром. При этом цепь, состоящаяся из транзисторов и резистора, шунтируется накоротко и последующий процесс измерений происходит при наибольшей чувствительности нуль-гальванометра 8.

Потенциометр постоянного тока, содержащий последовательно соединенные источ- 30 ник питания, регулирующий, измерительный и калибровочный резисторы, высокоточный резистор, подключенный параллельно калибровочному резистору через переключатель, нуль-гальванометр, к одному из 36 выводов которого подключен двухполюсник для загрубления чувствительности нульгальванометра, другой выход которого подсоединен к общему выводу калибровочного и измерительного резисторов, другой вывод нуль-гальванометра подключен к неподвижному контакту двухпозиционного переключателя, к одному из подвижных контактов которого подключен один из выводов нормального элемента, другой вывод нормального элемента соединен с общим выводом калибровочного резистора и одноименного вывода источника питания, к другому подвижному контуру двухпозиционного переключателя подключен один из зажимов для подсоединения объекта измерения, другой зажим которого подключен к движку измерительного резистора, о т л пч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности, двухполюсник для загрубления чувствительности нуль-гальванометра выполнен в виде двух транзисторов, резистора и переключателя, коллектор каждого из транзисторов соединен с эмиттером другого транзистора, базы транзисторов объединены, параллельно транзисторам подключены резистор и переключатель.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Шкурин Г. Г. Справочник по новым электроизмерительным приборам. М., Воениздат, 1964, № 192.