SU597987A1 - Цифровой омметр - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники и может быть использовано в устройствах измерени  абсолютных значений сопротивлений , отклонений значений сопротивлений от первоначального I значени , и, следовательно, дл  преобразовани  сигналов с датчиков сопротивлени  в дифровой вид.

Известен цифровой омметр, содержа ций нуль-орган, декадный делитель напр жени , схему управлени , счетное устройство, коммутатор. При измерении мaлыk сопротивлений или незначительных прираа4енйй сопрсэтивлений, например при измерении-температуры при помощи терморезисторов, такой омметр имеет сравнительно невысокую точность, что св зано, в основном, с Нсшичием остаточных параметров ключевых схем (значительное сопротивление ключей в открытом состо нии, остаточные ЭДС, термо-ЭДС) и значительным изменением их во времени, св занным со старением элементов, изменением температуры и напр жений питани  и т.д. Указанные свойства наиболее про вл ютс  у бесконтактных коммутаторов, обладающих наибольшей надежностью и быстродействием. Приме2

нение электромеханических ключей {реле , герконов, шаговых искателей) значительно увеличивает врем  измерени  и, к тому же, из-за наличи  хот  и незначительных остаточных параметров в открытом состо нии не позвол ет создать приборы высокой точности дл  измерени  малых сопротивлений.

Известен также цифровой мост посто нного тока, содержащий мостовую измерительную цепь, плечо сравнени  которой представл ет собой магазин проводимостей с транзисторными ключами , имеющими общую точку с вершиной диагонали питани , источник напр жени  питани  мостовой цепи, нуль-орган и вспомогательные транзисторные ключи; вспомогательные ключи включены через дополнительные резисторы в цепи управлени  основных ключей; обща  точка вспомогательных ключей Через резистор и дополнительный источник напр жени  подсоединена к вершине мостовой измерительной

:цепи 2.

Это устройство позвол ет существенно умёМЫ11ить вли ние остаточных параметров ключей, но не устран ет его полностью, так как напр жение

коллектор-ймиттер основных ключей заьисит от целого р да факторов, как то: напр жени  питани  источников напр жени , величины резисторов в цеп х базы, харак:еристик транзисторов. Любое изменение хот  бы одного из названных параметров во ,времени (старение элементов) или по температуре неизбежно ведет к вли нию остаточных параметров ключей на точность измерени . Это не только увеличивает погрешность измерени  сопротивлений, но и делает устройство непригодным дл  измерени  малых сопротивлений без предварительной его настройки перед каждым измерением, что достаточно трудоемко. Кроме того, устройство содержит удвоенное количество (по сравнению с коммутируемыми резис торами плеча сравнени ) ключевых элементов и два дополнительных источника напр жени , т.е.  вл етс  сложным . с целью повышени  точности измерени  цифровой омметр, содержащий нульорган , св занный с блоком управлени , четыре декады образцовых резисторов, измер емый резистор, источник- тока и два коммутатора, снабжен дополнительным образцовым резистором, один вывод первой декады образцовых резисторов через последовательно соединенные измер емый резистор и вторую образцовую декаду подключен к одному входу нуль-органа, один вывод третьей образцовой декады через последователь но соединенные дополнительный образцо вый резистор и четвертую образцовую декаду подключен к другому входу нуль органа, причем, два первых источника тока подключены к соответствующим входам первого коммутатора, третий и четвертый выходы св заны с соответствующими входами второго коммутатора а другие выводы первой и третьей обра цовых декад соединены между собой. На чертеже представлена схема цифрового омметра. Измер емый резистор 1 включен последовательно с двум  декадами образцовых резисторов 2 и 3. Пи- тайне .указанных элементов осуществл в етс  от источника посто нного тока 4 (источника равных токов} через замкну тые контакты коммутатора 5. Образцовы резистор 6 включен последовательно с двум  декадами образцовых резисторов 7 и 8. Питание этих элементов осу ществл етс  также от источника 4 (вторым током источника равных токов-) через замк нутые контакты коммутатора 9. Свободные выводы резисторов 2 и 7 соедин ютс  с двум  входами нульоргана 10. Выход нуль-органа 10 соеди и етс  со схемой управлени  11, управ л ющий коммутаторами 5 и 9. Каждый из коммутаторов состоит из двух дес тков ключей (электромеханических или электронных) , причем в каждом из устройств замкнут только один контакт. На выходе цепочки резисторов 1, 2, 3 образуетс  падение напр жени , ранное ,,- Мз), где Pj - сопротивление каждого из резисторов, вход щих в декаду 2; Bj - сопротивление каждого из резисторов, вход щих в декаду 3; «2 число включенных резисторов й декады 2; w - число включенных резисторов g декады 3. Вторым током Л от источника 4 через коммутаторы 5 и 9 питаетс  втора  цепочка, состо ща  из декады резисторов 7 (сопротивление каждого резистора равно B-j) образцового резистора 6 с сопротивлением R, декады резисторов 8 (сопротивление каждого резистора Kg). Образующеес  падение напр жени  равно TIj 3 ( гдэ rtf - число включенных резисторов Bg декады 7; rtp число включенных резисторов Rg декады 8. Разность напр жений Uj-tlg подаетс  на вход нуль-органа iО,который подает сигнал на блок управлени  11 а последний приводит ключи коммутаторов в такое состо ние, чтобы Vj-U2-0.. Резистор а ц вводитс  в схему с целью получени  начала отсчета с О или с любой другой начальной отметки. . . .. В KOHl-yp уравновешивани  напр жений U| и и2не вход т остаточные напр жени  ключей устройств коммутации и их остаточные сопротивлени . Они наход тс  за пределами коитура и включены в цепь токов. Дл  примен емого в схеме цифрового омметра источника двух равных по значению посто нных токов включение или изменение в цепи одного из токов сопротивлений и ЭДС источников помех не нарушает равенства токов, а приводит лишь к изменению их абсолютных значений. В предлагаемом цифрОвом омметре снижаютс  требовани  к параметрам ключей устройства коммутации, которые могут иметь значительные сопротивлени  и остаточные напр жени  в открытом состо нии, т.е. представл етс  возможным использовать надежные, дешевые и простые ключи на полупроводниковых приборах без увеличени  погрешности измерени  сопротивлений.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 427286, кл. О-01 R 13/02, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР 373634, кл. 01 8 17/02, 1970,