Преобразователь сопротивления внапряжение

 

пц 828II4

Союв боввтекнх

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 29.01.79 (21) 2718859/18-21 (51) М. К .

G 01R 27/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет по делам изобретении (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 621.317.33 (088.8) и открытий

45) Дата опубликования описания 07.05.81 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ СОПРОТИВЛЕНИЯ

В HAllРЯ)КЕНИЕ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах телеизмерения и контроля.

Известен также линейный преобразователь активного сопротивления в постоянное напряжение, содержащий источник питания и опорного напряжения, компенсирующую ветвь моста из делителя эталонных резисторов и измерительную ветвь моста из измерительных резисторов, общая точка ко- 1р торых соединена с одной из шин источника питания, измеритель напряжения, подключенный к измерительной диагонали моста, измерительный и дополнительный стабилизаторы тока, выходы которых соответ- 15 ственно подключены к измерительной и компенсирующей ветвям моста, а входы опорного напряжения и токозадающие входы соединены соответственно с источником опорного напряжения и через резисторы — 2о с другой шиной источника питания (1).

Этот преобразователь не обладает широким диапазоном измерения. Например, поскольку компенсирующая ветвь и измерительная ветвь моста питаются от стабилизаторов тока, выходной ток которых не зависит от делителя из эталонных резисторов, то изменение диапазона измерений (соответственно и эталонного делителя) в сторону низкоомных резисторов приведет к су- зО жению шкалы измерителя напряжения. А изменение диапазона измерений в сторону высокоомных резисторов потребует расширения шкалы измерителя напряжения. Для сохранения шкалы необходимо перерегулировать стабилизаторы тока.

Кроме того, в этом устройстве выходной ток каждого стабилизатора является коллекторным током регулирующего транзистора и определяется как разность эмиттерного и базового токов. Наличие температурной зависимости, а также неидентичность базовых токов транзисторов приводит к появлению значительной погрешности измерений.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измерений.

Достигается это тем, что в преобразователе сопротивления в напряжение, содержащем источники питания и опорного напряжения, компенсирующую ветвь моста из делителя эталонных резисторов и измерительную ветвь моста из измерительных резисторов, общая точка которых соединена с одной из шин источника питания, измеритель напряжения подключенный к измерительной диагонали моста, измерительный стабилизатор тока, выход которого подключен к измерительной ветви моста, токозадающий вход через резистор подключен к

828114 другой шине источника питания, дополнительный стабилизатор тока, вход опорного напряжения которого подключен к источнику опорного напряжения, токозадающий вход дополнительного стабилизатора тока 5 подключен к компенсирующей ветви моста, а выход соединен со входом опорного на ряжения измерительного стабилизатора тока и через резистор — с другой шиной источника питания, а регулирующие элементы 10 стабилизаторов выполнены в виде канального элемента.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит дополнительный и измерительный стабилизаторы тока 1 и 2, 15 состоящие из регулирующих элементов 3,4, усилителей 5, 6, источник опорного напряжения 7, мостовую схему из резисторов 8, 9, 10 и 11, измеритель напряжения 12, нагрузочный резистор 13 дополнительного 20 стабилизатора, токозадающий резистор 14 измерительного стабилизатора, источник питания 15.

Преобразователь работает следующим образом. 25

При включении источника питания 15 в цепи: резисторы 8 и 10, регулирующий элемент 3 дополнительного стабилизатора 1 и резистор 13 протекает ток i, величина которого определяется выражением 0 о

L: I 8 + 10 где Urr — величина опорного напряжения.

Этот ток на резисторе 13 создает падение

35 напряжения, равное

1 7О =,з е, Это напряжение является опорным напряжением для измерительного стабилизатора 2.

Если резисторы 13 и 14 равны, то в измерительной ветви моста, где включены резисторы 9 и 11, протекает такой ке ток, ка«ой протекает в компенсирующей ветви.

Резистор 10 является эталонным, величина его может быть выбрана равной номинальному значению измеряемого резистора 11.

Величина резистора 8 определяет максимальное отклонение (ЛР) измеряемого резистора от номинального значения.

Измеритель напряжения 12 показывает напряжение, пропорциональное величине отклонения измеряемого резистора от номинального значения ьU=R„s — R„ i =ЬR .

Величина резистора 9 определяет режим работы стабилизатора 2 и может быть равной нулю.

При необходимости измерения низкоомных резисторов в компенсирующую ветвь моста устанавливаются низкоомные эталонные резисторы.

Для изменения диапазона измерений преобразователя достаточно сменить эталонные резонаторы.

Поскольку регулирующие элементы 3 и " стабилизаторов выполнены в виде канальных элементов (управляемых напряжением, например M+11 транзисторы), токи управления регулирующими элементами 3 и4 не входят в токи, протекающие по ветвям моста. Это позволяет уменьшить погрешность преобразования.

Выходной сигнал преобразователя может быть получен в виде переменного напряжения. Для этого достаточно в качествеопорного напряжения подать переменное напряжение.

Формула изобретения

1. Преобразователь сопротивления в напряжение, содержащий источники питания и опорного напряжения, компенсирующую ветвь моста из делителя эталонных резисторов и измерительную ветвь моста из измерительных резисторов, общая точка которых соединена с одной из шин источника питания, измеритель напряжения, подключенный к измерительной диагонали моста, измерительный стабилизатор тока, выход которого подключен к измерительнои ветви моста, токозадающий вход через резистор подключен к другой шине источника питания, дополнительный стабилизатор тока, вход опорного напряжения которого подключен к источнику опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, токозадающии вход дополнительного стаоилизатора тока подключен к компенсирующей ветви моста, а выход соединен с входом опорного напряжения измерительного стабилизатора тока и через резистор — с другой шиной источника питания.

2, Преобразователь по п. 1, от л ич а юшийся тем, что, с целью уменьшения погрешности преобразования, регулирующие элементы стабилизаторов выполнены в виде канального элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 469100, кл. G 01R 27/02, 1976 (прототип).

828114

Редактор Е. Гончар

Заказ 923j5 Изд. № 342 Тираж 749 Подписное

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

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель О. Панчерников

Техред А, Камышннкова

Корректоры; О. Тюрина и Е. Осипова