SU728221A1 - Имитатор электрического сопротивлени и проводимости - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к эпектроизмерительной технике, более конкретно к многсхзначным мерам-имитаторам электричеcKdro сопротивлени  и проводимости.

Известен звездообразный резисторный имитатор больших сопротивлений и Majtbix проводймостей, отличающийр  .от традиционных мер сопротивлени  и проводимости более экономным расход ом .точных резистор ных элементов на каждое значение воспроизводимого сопротивлени  или проводимости LI

Недостатком этого имитатора  вл етс  Неприменимость дл  области средних и особенно малых сопротивлений и больших проводймостей.

Известен имитатор алектричес.кого сопротивлени , который содержит ступенчато измен емую меру проводимости и мостовой имитатор отрицательной проводимости с зависимым источником в виде операционного усилител , включенных параллельно , причем сопротивлени  и проводимости плеч имитатора выбрань так,

;что Проводимость ступенчатой мены на каждом диапазоне показаний равна пройзведению проводимости первого плеча цепи имитатора на .сопротивление второтх и максимальную проводимость его последнехч ) плеча 2} .

Такое структурнбе решение цепи уст ройства-прототипа, хот  и обеспечивает достаточно большие пределы воспроизведени  пронодимости, однако не может быть признано достаточно совершенным, поскольку ему присущи следующие недостатки:

1) пригодность ;дл  реализации устройства средних классов точности, например , до 0,02-0,05, что при 4-плечей цепи накладывает на каждое плечо требование по стабильности пор дка (О,ООЗ0 ,01)% в течение срока гарантии;

2) неоднородность резисторных компонентов , т.е. потребность в последних с разными значени ьш сопротивлени  и соответственно разными конструктивнотехнологическими реализади ми. Целью изобретени   вл етс  ryпрощение .имитатора при повышении точности и надежности работы устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в имитатор электрического сопротивлени  и проводимости, содержащий зависимый источник, например, операционный усилитель управл емый резисторной цепью-задатчиком , введен делитель напр жени  Кельвина-Варле , и пересчетный блок, зажим общегчэ полюса которого соединен с токовьш и Т1отешиалыП)М вывод .ными зажимами первого полюса имитато .ра, токовый и потешиалььтый выводные зажимы второго полюса имитатора соединены с одним из двух входных и с одним из двух выходных полюсов зависимого ис очника, второй входной полюс зависимого источника подключен к втор го выходного полюса делител  папр зкепш Кельвина-Варле , второй выходной полюс зависимого источника к зажиму главного входного полюса делител  напр  жени  Кельвина арле .авыход.пересчетно блока подключен к соответствующему вхо . ду делител  напр  ; ени  Кельвина-Варле  На чертеже схематически изобрагкен имитатор электрической проводимости и сопротивлени . Он содержит делитель 1 напр жени  Кельвина-Варле , имеющий залсим 2 ойцего дл  входа и выхода полюса , заладм 3 второго выходного полю-, са, зажим 4 главнохчз входного полюса. Имитатор содержит также первый полюс ,с токовым 5 и потенциальным 6 вывод ными за кимами, второй полюс с. токовым 7 и потенциальным 8 выводными за жимами, зависимый источник 9, наприме операционный усилитель с двум  входными и двум  выходными полюсами, пересчетный блок 10, зажим 11 вывода от экрана меры (в качестве экрана может быть в р де случаев использован металлический корпус), Имитатор работав, следующим образом Входной ток 3 , проход  через делител 1 создает на HeiU падение напр жени  J-R, где R - иходное сопротивление, а входной ток J  вл етс  рабочим током делител  1. На выходе делител  1 по вл етс  напр жение холостого хода , где - цифровой код управлени  делител  1, равный требуемому коэффициенту преобразовани . Одновременно на смелсном с выходом плече делител  1 возникает напр  кение 3R -juOR S (I-/) R(1)

728221 , При том зависимый источник 9, реагиру  на напр жение (1), создает п силу указанного на чертеже его соединени  с делителем 1 на своем выходе напр жение Ч (1..JU )-3-Я,(2) нротивопололсное по направлению действи  и .компенсирующее напр жение (1), т.е. 4-(l-j4)-a-R лиЧ1, .(3) Таким образом, между потенциальными зажимами 6,8 имитатора в озникает следующа  разность потенциалов: U }ADR+(l- A OR- JXDR ди зл-ОИ -0 JA-3R (4) В соответствии с законом Ома последнее означает, что данное устройство воспроизводит сопротивление R U73 juRJ/D juR(5) или проводимости )/R l/(u3 R l/|uR . (6) Из формулы (5) следует, что итоговое имитируемое сопротивление может быть отсчитано непосредственно по показанию делител  1 в виде-произведени  цифрового кода на входное сопротивление R, Из выршкени  (6) видно, что дл  предоставлени  чисдо:вого значени  имитируемой проводимости в удобной дл  отсчета форме , а именно ( где мантисса числового значени  проводимости, А - основание системы счислени , Р - пор док масштабного множител  А , необходимого при управлении делителем 1 в имитаторе, во-первых, преобразовать цифровой код мантиссы JU в код jU управлени  делителем 1 по закону: . ; (8) Данное преобразшание в имитаторе выполн ет пересчетный блок 1О. Далее следует преобразовать величину Н(ом) в масщтабный множитель А ( по закону. А (см) 1/R (ом), что при R А (ом) достигаетс  переменой знака при R , дл  чего не требуетс  дополнительных блоков. Имеютс  делители Кельвина-Варле  С линейным иТОЧНЫМ до седьмого дес тичного знака в коде jU коэффициентом преобразовани  и достаточно стабилытым входньш сопротивлением R, имеютс  так

Claims (1)

1. Формула изобретения 10

   Имитатор электрического сопротивления и проводимости, содержащий зависимый источник, например операционный усилитель, управляемый резисторной це- 15 пыо-задатчиком, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности и надежности, в него введен дёлитель напряжения Кельвина-Варлея и пересчетный блок, зажим общего полюса ко- 20 торого соединен с токовым и потенциальным выводными зажимами первого полюса

   21 6 имитатора, токовый и потенциальный выводные зажимы второго полюса имитатора соединены с. одним из двух входных и с одним из двух выходных полюсов зависимого источника, второй входной полюс зависимого источника подключен к зажиму второго выходного полюса делителя напряжения Кельвина-Варлея, второй выходной полюс зависимого источника - к зажиму главного входного полюса делителя напряжения КельвиванВарлея, а выход пересчет;, ного блока подключен к соответствующему входу делителя напряжения Кеиьвина-Варлея.