Способ измерения активного со-противления c помощью неуравно-вешенного mocta

 

Сеюз Севеинни

CExlllsaaNnwleaCNNR

Ресиубапк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

r

°, (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 180777 (21) 2508788/18-21 (5 ) М

G 01 R 17/10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР яо делам нзобретекяя я открытая Ю (5З) НЖ621. З17 (088 ° 8) Опубликовано 28,02.81. Бюллетень Н9 8

Дата опубликования описания 280281 (72) Авторы изобретения

В.Я.Купер, A.Ô.Ëûêoâ и A.Ê.Ïoâåðåííoâ

Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

С ПОМОЩЬЮ НЕУРАВНОВЕШЕННОГО МОСХА

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к способам измерений с помощью неуравновешенных мостов °

Известны способы измерения сопротивления с помощью четырехплечих мос- . товых схем (1).

Недостатком мостов, работающих в уравновешенном режиме, является малая скорость измерений и сложность автоматизации процесса измерения.

Наиболее близким -по технической сущности к предлагаемому является способ определения активного сопротивления с помощью неуравновешенного 15 моста путем измерения выходного напря ения (21, днако данный способ обладает низ. кой точностью ввиду влияния на результат измерения ЭДС источника питания 20 моста и сопротивления нагрузки,включаемой в измерительную диагональ.

Цель изобретения — повы.аение точности измерения путем исключения погрешностей, обусловленных медленными .25 изменениями ЭДС питания и сопротивления нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что после измерения величины выходного напряжения, функционально свя- 30 эанного с измеряемым сопротивлением, взаимно коммутируют два резистора в ветви моста, содержащей измеряемое сопротивление, измеряют величину выходного напряжения после коммутации резисторов и вычисляют значение измеряемого сопротивления по формуле

Зыхk .,а

U вых

U L Ъ

Р.

ЧR +R

ЬЬФ

Вых L где U „ — выходное напряжение до

Вьй 1 коммутации резисторову

ПВьх выходное напряжение пос

Вь х ле коммутации резисторов;

R — сопротивление плеча мос1 та в ветви, содержащей

RÕ

R — сопротивление плеча мосз та, противоположное R

R — сопротивление плеча мос3 та, противоположное R причем R< R>

На чертеже изображена схема, по- ясняющая предлагаемый способ.

Процесс измерения величины активного сопротивления осуществляется неуравновешенным мостом с помощью двух

808945 введенных в его схему переключателей

1 и 2. Измеряемое сопротивление резистора 3 (В,е) включается в одно из плеч моста, в три других плеча включены резисторы 4-6 с известными сопротивлениями R,,R,,R, причем

-е

2. 3

В первом такте измерения контакты переключателей 1 и 2 находятся в положенич 1, с измерительной диагонали 7- 8 в режиме холостого хода сни мается напряжение 1 2- (ч

7-8 где Š— ЭДС питания моста.

С учетом сопротивления нагрузки 9 (Вн) выходное напряжение в первом такте измерения равно йг х ь

"чьих = E (й„+Р„)(а+ а ) сопротивления при параллельном соединении, Во втором такте измерения ключи

1 и 2 переводят в положение 1\ при этом резисторы 4 и 3 взаимно коммутируют, тогда выходное напряжение оказывается равным

Оных г

11ц+ах//Я+а //аЗ

1 г

Далее находят отношение вЫходных напряжений в первом и втором тактах а отсюда - искомУю величину е еых -е ееее х х еееее

Q QР,-+У R R

Вь1х R U,„В г

Ьь х где 4= >

ЬЬ1Х, величина измеряемого сопротивления Rg вычисляется по полученной фор,муле с:использованием двух значений измеренного выходного напряжения

О „,, О@,,„и трех известных величйй Ъ„, R1, R . Как видно из формулы, для R вычисленное значение измеряемого сопротивления зависит только от значений сопротивлений Rg t Rai НЭ плеч моста и не зависит от ЭДС источника питания моста, а также от величины сопротивления нагрузки.

Аналогичный эффект повышения точности имеет место при коммутации резисторов в другой ветви моста, т.е. резисторов 5 и 6. В этом случае значение измеряемого сопротивления вычисляется по формуле

ЯВИ вЂ” k2

Ь

На основе предлагаемого способа . могут быть разработаны высокоточные измерительные блоки для систем контроля и измерения различных физических величии с помощью параметрических датчиков сопротивления.

Формула изобретения

Способ измерения активного сопротивления с помощью неуравновешенного моста путем измерения выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения погрешностей, обусловленных медленными изменениями ЭДС питания и сопротивления нагрузки, взаимно коммутируют два резистора в ветви моста, содержащей

)измеряемое сопротивление, измеряют величину выходного напряжения после коммутации резисторов и вычисляют значение измеряемого сопротивления по формуле

Ьых — е +е

ВЬ1Х х

Вь1Х вЂ” ее+ Р

О 3 1

SblX2 где О „ — выходное напряжение до коммутации резисторов;

О,„ - выходное напряжение после коммутации резисторовю

R . .— сопротивление плеча мос1 та в ветви, содержащей

Нх

Н вЂ” сопротивление плеча моста, противоположное R

R — сопротивление плеча мосЭ та, противоположное R, причем Н g R, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

$5 1, Карандеев К.B. Специальные методы электрических измерений, Госэнергоиздат, 1963.

2 ° Электрические измерения неэлектрических величин ° Под ред,: О П.В.Новицкого. Л., Энергия, 1975, рис. 5-8 (прототип) 808945

Составитель А.Данилин

Редактор С,Тараненко ТекредА.Бабинец, ЕорректорИ.Демчик

Заказ 403/47 Тираи 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откратий

113035, Москва З-35 Раущская наб, д 4/5

Филиал ППП Патент . . .г..уигород .ул..Проектная, 4 .