Мост-компаратор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

752176

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-еу (22) Заявлено 14.06,73 (21) 194 3088/18-21 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет

Опубликовано 300780. Бюллетень Мо 28 (51)М. Кл, С 01 R 17/10

Государственный комитет

СССР по делам итобретений и открытий (53) УДК 621. 317. . 733 (088. 8) Дата опубликования описания 300780 (72) Автор изобретения

С. M. Кальф-Калиф (71) Заявитель (54 ) МОСТ вЂ” КОМПАРАТОР

Изобретение относится к электро измерительной технике и предназначено для особо точного компарирования неравнономинальных сопротивлений резисторов на постоянном токе.

Известен мост-компаратор, содержащий два компарирующих плеча, каждое из которых состоит иэ отдельного резистора, плечи, состоящие из образцовой меры сопротивления и из измеряемого сопротивления, коммутационные устройства для перестановки плеч местами, источник питания, нулевой индикатор (1j .

Недостаток этого устройства— возможность компарирования только равнономинальных сопротивлений.

Известен также мост-компаратор, в котором каждое компарирукхцее плечо состоит из декады последовательно соединенных резисторов и штепсельного коммутатора для их последовательного и параллельного включения.

Такое устройство обеспечивает компарирование с высокой точностью уже определенного ряда значений неравнономинальных сопротивлений (2) .

Недостатком этого устройства является недостаточная точность.

Цель изобретения — повышение точности компарирования сопротивлений.

Указанная цель достигается тем, что в мост-компаратор, содержащий в двух компарирующих плечах по декаде последовательно соединенных резисторов со штепсельным коммутатором, в третьем плече — образцовую меру с элементами для регулирования сопротивления, в четвертом плече — измеряемый резистор, в диагонали питания моста-компаратора источник питания> в измерительной диагонали моста-компаратора — нулевой индикатор, коммутатор, в одно из компарирующих плеч введен второй штепсельный коммутатор с двумя сериями гнезд, причем одно гнездо одной серии подключено к середине декады, контакты другого гнезда — к началу и к концу декады, во второй серии один контакт одного гнезда подключен к крайнему выводу первого, другой контакт — к общему выводу четвертого и пятого резисторов и к одному из контактов второго гнезда, другой контакт которого подключен к общему выводу восьмого и девятого резисторов, а один контакт третьего гнезда подключен к общему

752176 выводу второго и третьего резисторов, другой контакт — к общему выводу шестого и седьмого резисторов и к одному из контактов четвертого гнезда, другой контакт которого подключен к выводу десятого резистора декады. Кроме того, в компарирующие плечи введено по ряду дополнительных резисторов с дополнительными коммутаторами, подвижные контакты которых механически связаны со штепселями, в каждом ряду дополнительных резисторов по одному из выводов каждого резистора соединены между собой и с частью штепселей, неподвижные и подвижные контакты дополнительных коммутаторов каждого ряда дополнительных резисторов соединены с другими выводами дополнительных резисторов и с другой частью штепселей, и при этом каждый штепсель каждого компарирующего плеча имеет незави- 2О симое соединение с ближайшей вершиной моста.

На чертеже представлена схема предлагаемого моста-компаратора.

Устройство содержит компарирующие плечи 1 и 2, плечо 3 образцовой меры, измеряемое сопротивление

4, источник 5 питания, регулировочное сопротинление 6, нулевой индикатор 7, декада резисторов 8 (например, по 1000 Ом), штепсели 9 и 10, гнезда

11 и 12 штепсельного коммутатора, штепсели 13, гнезда 14-17, ряд дополнительных резисторов .18 с допол-. нительными коммутаторами, декада резисторов 19 (например, по 1000 Ом), штепсели 20, 21, гнезда 22, 23, штепсели 24, гнезда 25-29, ряд дополнительных резисторов 30 с дополнительными коммутаторами, образцовая мера 31, элементы 32-35 для регули- 40 рования сопротивления образцовой меры 31, зажимы 36-41, гнезда 42-45 второго штепсельного коммутатора„

Работу устройства иллюстрирует пример компарирования сопротивления

4, номинальное значение которого в

7,5 раз превышает сопротивление образцовой меры 31.Отношение сопротивлений компарирующего плеча 1 к плечу 2 должно быть также равно 7,5. Для этого в плече 1 штепсели 10 и 13 вставляются в гнезда 42 и 43 одной из серий гнезд второго штепсельного коммутатора, в плече 2 штепсель 20 вставляется н гнездо 22, а штепсель 24 — в гнездо 25. При этом в плече 1 с помощью второго штепсельного коммутатора включается смешанное соединение, состоящее из двух параллельно включенных групп резисторов 8, по пяти последовательно 60 соединенных резисторов в каждой группе, а н плече 2 — три резистора

19 с помощью штепсельного комь утагора включаются параллельно. Относительный отсчет снимается с помощью 65 элементов 32-35, позволяющих изменять в небольших пределах сопротивление образцовой меры 31. Затем компарирующие плечи 1 и 2 переставляются местами взаимным переключением проводов, идущих к зажимам 37 и 39. При перестанленных компарирующих плечах отношение сопротивления компарирующего плеча 2 к сопротивлению компарирую щего нлеча 1 должно быть равно 7,5.

Для этого в компарирующем плече 1 штепсели 10 и 13 извлекается из гнезд 42 и 43, а два штепселя 9 и дна штепселя 13 вставляются в гнезда

44 и 45 второй серии второго штепсельного коммутатора. В плече 2 штепсели 20 и 24 извлекаются из гнезд

22 и 25, и взамен этого штепсель 21 вставляется в гнездо 28. Это приводит к включению в плече 1 другого смешанного соединения, состоящего из пяти параллельно включенных групп резисторов 8, по дна последовательно соединенных резистора в каждой группе, а в плече 2 те же три резистора

19 оказываются включенными последонательно. Относительная погрешность измеряемого сопротивления 4 равна алгебраической сумме относительной погрешности образцовой меры 31 и среднего арифметического относительных отсчетов при первом и при втором измерениях. Погрешности компарирующих плеч исключаются, и поэтому в результат не входят. Перекоммутация резисторов из одного смешанного соединения в другое, аналогичная той, которая осуществляется с помощью второго штепсельного коммутатора в компарирующем плече 1, может быть осуществлена при меньшем и при большем числе резисторов, а также в обоих компарирующих плечах одновременно.

Сочетание воэможности построения в одном и том же мосте-компараторе последовательных, параллельных и смешанных соединений особенно эффективно для решения задачи повышения точности компарирования, при увеличении числа коммутируемых резисторов, так как позволяет значительно расширить совокупность (ряд) неравнономинальных, компарируемых с наивысшей точностью, сопротивлений.

Это стало возможным благодаря устранению возрастания относительных погрешностей, вызванных сопротивлениями коммутационных устройств, при увеличении числа коммутируемых резисторов (а сами эти погрешности доведены до минимума). Это обеспечивается благодаря самостоятельной электрической связи каждого из штепселей 9, 10, 13,20, 21 и 24 с ближайшей вершиной моста, а также благодаря использованию рядов дополнительных резисторов 18 и 30 с дополнительными коммутаторами, явля752176 ющихся высокоомными корректирующими шунтами.

Использование предлагаемого моста-компаратора обеспечивает компарирование сопротивлений с большей точностью по сравнению с известным бла- 5 годаря расширению совокупности неравнономинальных сопротивлений резисторов.

Формула изобретения

Мост-компаратор, содержащий в двух компарирующих плечах по декаде последовательно соединенных резисторов со штепсельным коммутатором, в третьем плече — образцовую меру с элементами для регулирования сопротивления, в четвертом плече — измеряемый резистор, в диагонали питания моста-компаратора — источник питания, в измерительной диагонали моста-компаратора — нулевой индикаторi коммутаторi О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повы,шения точности компарирования сопротивлений, в одно из компарирующих плеч введен второй штепсельный коммутатор с двумя сериями гнезд, причем одно гнездо одной серии подклю- ЗО чено к середине декады, контакты другого гнезда — к началу и к концу декады, во второй серии один контакт .одного гнезда подключен к крайнему выводу первого, другой контакт — к 35

) общему выводу четвертого И пятого резисторов и к одному иэ контактов второго гнезда, другой контакт которого подключен к общему выводу восьмого и девятого резисторов, а один контакт третьего гнезда подключен к общему выводу второго и третьего резисторов, другой контакт — к общему выводу шестого и седьмого резисторов и к одному из контактов четвертого гнезда, другой контакт которого подключен к выводу десятого резистора декады, а в оба компарирующих плеча введено по ряду дополнительных резисторов с дополнительными коммутаторами, подвижные контакты которых механически связаны со штепселями, в каждом ряду дополнительных резисторов по одному из выводов каждого резистора соединены между собой и с частью штепселей, неподвижные и подвижные контакты дополнительных коммутаторов каждого ряда дополнительных резисторов соединены с другими выводами дополнительных резисторов и с другой частью штепселей, и при. этом каждый штепсель каждого компарирукщего плеча имеет независимое соедение с ближайшей вершиной моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Wenner F. Gourna6 of Research

of the NBS VoC 25, Na2 1940, с. 251.

2. Rosa G. L EEectrotexniña.

Vo0 XXXVI> Р 2, 1949, с. 50-56 (прототип).

Заказ 4735/2

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель И ..Бахтина

Редактор С. Тимохина Техред Н.Ковалева Корректор М. Шаро щ