Устройство для измерения сопротивления

 

т(Т>

О П И - - -- А"-И И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i и 7I 2763

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.09.76 (21) 2399420/18-21 (51) М. Кл.2

G 01K 17/02 с присоединением "-аявки №

Гасударственнь и комитет

СССР по делам изобретений и с нргнтнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (53) УДК 621.317.73 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. И. Котельников

Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени завод электроизмерительных приборов (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Ео 8нк

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к точным измерителям сопротивления.

Известны измерители сопротивления, используемые для точного сравнения сопротивления, в том числе и четырех зажпмиых.

Одно из известных устройств для измерения сопротивления содержит два усилителя постоянного тока (УПТ) с дифференциальным входом, имеющих соединение неинвертирующих входов УПТ с общей шиной питания их, источник тока, образцовый и измеряемый резисторы, блок сравнения (1).

Наличие перемычки, соединяющей входы усилителей постоянного тока, создает падение напряжения на ней от протекания тока, что приводит к смещению одного входа по отношению к другому, и, следовательно, к погрешности измерения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является измеритель сопротивления, который содержит два дифференциальных усилителя, блок сравнения, подключенные к их выходам образцовый и измеряемый резисторы, источник опорного напряжения и два добавочных резистора, включенных между инвертирующим входом усилителей соответственно и одним из полюсов источника опорного напряжения (2).

Недостаток известного устройства в том, что входные токи, формируемые двумя нсзависимыми цепями усилителей постоянного тока, имеют разную величину, что приводит к смещению потенциала на выходе одного из усилителей по отношению к потенциалу на выходе другого усилителя и соответственно и погрешности измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что инвертиру10 ющий вход одного усилителя соединен с иивсртирующим входом другого усилителя.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения сопротивленич.

15 Измеритель сопротивления содержит дифференциальные усилители 1, 2, образцовый резистор 3, измеряемый резистор 4, источник 5 опорного напряжения, блок 6 сравнения, дополнительный резистор 7.

20 На входе усилителей 1, 2 включен дополнительный рс3IIcTop 7, в зависимости от величины которого на их входах протекает ток, равный где е,, — напряжение некомпенсации иа входе усилителя постоянного тока;

R — сопротивление резистора;

0 Ео — величина напряжения источника опорного напряжения.

712763

Формула изобретения (3) 20

U енк, = к

Кв

Составитель А. Шаров

Редактор Е. Караулова Техред А, Камышникова Корректор Л. Орлова

Заказ 2662 6 Изд. М 100 Тираж 1074 Подписное

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

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Усилители 1, 2 постоянного тока, охваченные отрицательной обратной связью по напряжению с выхода на их вход, при больших коэффициентах усиления являются генераторами тока. По резисторам 3 и 4, образующим цепь отрицательной обратной связи, протекает постоянный ток 1.

Поэтому напряжение на выходе дифференциального усилителя 1

Ео р (2) где Яо — сопротивление образцового резистора;

1 — ток, протекающий через образцовый резистор.

Напряжение на выходе дифференциального усилителя 2 где ߄— сопротивление измеряемого резистора;

I> — ток, протекающий через измеряемый резистор.

Соотношения (2) и (3) выполняются тем точнее, чем больше коэффициенты усиления усилителей 1 и 2, в том случае разность токов I — 1з, зависящая от статизма, стремится к нулю. Можно считать с высокой точностью, что

Ii = ls = — 1.

НапРЯжение некомпенсации ев„на входах 35 усилителей 1, 2 равны о

U енк, =

К

На входах усилителей 1, 2 в такой схеме устанавливается одно и то же напряжение е . Поэтому напряжение во входных в контурах обоих усилителей будет Ео — евн .

О

Так как используется один источник 5 опорного напряжения и один общий резистор 7, а величина напряжений некомпенсации для обоих усилителей равна, то по- 50 грешность от изменения этих параметров для обоих усилителей одинакова. Следовательно, погрешность компарирования от изменения этих параметров — пренебрежимо малая величина, которой даже при высоко- 55 гочных измерениях можно пренебречь.

Погрешность измерения этого измерителя сопротивления зависит только от статизма усилителей постоянного тока, который зависит от коэффициентов усиления усилителей постоянного тока. Современные технические достижения позволяют создавать усилители постоянного тока с коэффициентами усиления порядка 10 — 10, при этом погрешность тока усилителей постоянного тока порядка — — о/О

Устройство для измерения сопротивления, содержащее два дифференциальных усилителя, между выходами которых включен блок сравнения, образцовый и измеряемый резисторы, установленные соответственно между выходом и инвертирующим входом каждого из усилителей, дополнительный резистор, включенный между инвертирующим входом одного из усилителей и общей шиной, источник опорного напряжения, один пз полюсов которого соединен с неинвертирующим входом усилителей, а другой — с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, инвертирующий вход одного усилителя соединен с инвертирующим входом другого усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 304522, кл. G 01К 27/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2138218/18-21, кл. G 01К 17/02, 1975.