DE2503515A1 - Schaltungsanordnung bei widerstandsmessung - Google Patents

Schaltungsanordnung bei widerstandsmessung

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DE2503515A1 DE19752503515 DE2503515A DE2503515A1 DE 2503515 A1 DE2503515 A1 DE 2503515A1 DE 19752503515 DE19752503515 DE 19752503515 DE 2503515 A DE2503515 A DE 2503515A DE 2503515 A1 DE2503515 A1 DE 2503515A1
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Description

  • Schaltungsanordnung bei Widerstandsmessung.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Beseitigung des Einflusses des Widerstandes der das Meß-.
  • objekt mit dem Meßschaltkreis verbindenden Leitungen bei Widerstand sme ssungen.
  • Bei Widerstandsmessung mit einer herkömmlichen Wheatstone-Brücke setzt sich der gemessene Widerstand aus der Summe des Widerstandes des Meßobjektes sowie des Widerstandes in den das Meßobjekt mit dem Meßschaltkreis verbindenden Leitungen zusammen. Um den Leitungswiderstand zu-eliminieren, kann man eine an sich bekannte sogenannte Dreileiterschaltung verwenden.
  • Eine solche Dreileiterschaltung ist in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Das Meßobjekt X wird dort an die MeP-brücke und Spannungsquelle E mit drei Leitungen m so angeschlossen, daß eine Leitung m1 in den X-Zweig und eine Leitung m2 in den r-Zweig eingeschleift wird. Die dritte Leitung m3 dient dem Anschluß der Brücke an die Spannungsquelle E. Man verschiebt dabei soz. den AnschluPpunkt der Spannungsquelle E vom Brückenwiderstand r zum Meßobjekt X. Ist die Brückendiagonale AB offen, wird die Diagonalspannung UAB = E1 a (a+X+mg (a+r+m) (1) wobei E1 die Speisespannung E abzüglich des Spannungsabfalles in der Anschlußleitung m ist. Der Ausgleichpunkt, wo X = ist völlig unbeeinflußt von den Leitungswiderständen, aber in der Formel für die Diagonalspannung kommt m als ein Korrekturglied in E1 und im Nenner hinzu.
  • Der vermutlich gebräuchlichste industrielle Einsatz der Widerstandsmessung dürfte in der Temperaturmessung mit Widerstandsgebern liegen. Die Widerstandsgeber bestehen dabei aus einem temperaturempfindlichen Widerstand, der innerhalb des vorgesehenen Temperaturbereiches eine ausreichende Widerstandsänderung und Linearität aufweist. Der Meßwiderstand wird als der vierte Widerstand einer Brückenschaltung verwendet. Dabei erfolgt in der Praxis fast nie eine manuelle Brückenabstimmung, sondern die Brücke wird stattdessen im Nullpunkt des Meßbereiches abgestimmt, die entsprechende Spannung verstärkt und als MeP-spannung zur Anzeige der Temperatur benutzt.
  • Um hierbei den Einfluß des Leitungswiderstandes der obengenannten Dreileiterschaltung so gering wie möglich zu halten, sollten die Brückenwiderstände a viel größer als der Widerstand X des Meßobåektes bzw. als der zugehörige Vergleichswiderstand r sowie der Leitungswiderstand m sein. Dann läßt sich obige Gleichung (1) wie folgt vereinfachen UAB = E (1 - X + r - 4 . m . (X - r) (2) a a In dieser Gleichung kann man das Glied X+r beim a Kalibrieren berücksichtigen, weshalb es keine Meßfehler veranlaß. Das Glied 4m verursacht dagegen Meßfehler, und dieser Fehler wird 100 4 min Prozent des aktuellen Meßwertes (X - r). Bei hohem Leitungswiderstand m wird daher der MeP-fehler verhältnismäßig groß.
  • Als praktisches Beispiel sei erwähnt, daP mit einem Platinwiderstandsgeber "Pt 100" mit R = 100 Q bei 0 0C man in der Regel keinen Geberstrom unter 2-3 mA und keine Brückenspannung über 10 V wünscht. Der Widerstand a wird dann höchstens 3-5 kOhm.
  • Der Leitungswiderstand m liegt dabei oft unter 10 Ohm, kann aber bei ausgeprägten Fernmessungen sehr wohl über 100 Ohm betragen.
  • Der entsprechende Meßfehler liegt dann zwischen 0,8-8 , und wenigstens dessen obere Grenze ist als verhältnismäßig hoch und meist unannehmbar zu bezeichnen.
  • Meßbrücken nach Fig. 1 werden oft zur Signalabgabe beim Erreichen oder Ueberschreiten einer gewissen vorgegebenen Temperatur eingesetzt. Zwischen den AnschluPpunkten A und B wird dann ein Verstärker angeschlossen, der durch die Diagonalspannung gesteuert ist und seinerseits ein Relais, eine Lampe oder andere Signalvorrichtung beaufschlagt. Die Signaltemperatur wird durch den Widerstand r bestimmt, der einstellbar ausgeführt ist. Als Signalbedingung wählt man das Brückengleichgewicht, so daß die Signaltemperatur völlig unabhängig vom Leitungswiderstand m wird. Verwendet man den Geber gleichzeitig zu Temperaturmessung, wird der Meßwert indessen leitungsabhängig. Erfolgt die Messung so, daß man die Geberspannung zwischen den Punkten B und C in Fig. 1 erfat, vermittelt die Gleichung (2) eine ungefähre Auffassung über den Fehler, wenn man r = 0 einsetzt. Man erhält somit einen prozentuellen Fehler, der sich auf den Meßwiderstand X anstelle des geringeren Wertes X - r bezieht.
  • Um den Vergleichswiderstand r auf die rechte Signaltemperatur einzustellen, kann man entweder den Vergleichswiderstand r mit einer Temperaturskala versehen oder den Meßwiderstand X beispielsweise gegen einen Dekadenwiderstand beim Einstellen austauschen. In Systemen mit vielen Ueberwachungspunkten kann der Einsatz beider Methoden unpraktisch werden, weshalb man statt dessen zu einer sog. Temperaturvorgabegreift. Mit Hilfe einer äußeren, einstellbaren Spannungsquelle wird den Geberanschlüssen B und C der Meßbrücke jeweils die gleiche Spannung zugeführt, die der Geber bei der vorgesehenen Signaltemperatur haben soll, wonach man den Vergleichswiderstand r so einstellt, daß man ein Signal erhält. Man miPt die Spannung zweckmäßigerweise mit einem Instrument mit Temperaturskala. Die Methode läßt sich mit gutem Erfolg verwenden, wenn die Geber mit zwei Leitern angeschlossen sind (wobei die Leitungswiderstände auf einen gewissen Wert einjustiert sind), führt aber zu sehr großen Fehlern bei Dreileiterschaltungen.
  • Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die obengenannten Schwächen zu beseitigen und eine Schaltungsvorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe man bei Widerstandsmessungen den EinfluP des Leitungswiderstandes in den das Meßobåektmit dem Meßschaltkreis verbindenden Leitungen eliminieren kann.
  • Dies wird erfindungsgemäP dadurch erreicht, daP die eine Seite des Mepobjektes über eine erste Leitung mit dem einen Pol einer Stromquelle und die andere Seite des Meßobåektes teils über eine zweite Leitung mit demselben Leitungswiderstand wie die erste Leitung mit dem zweiten Pol der Stromquelle und teils über eine dritte Leitung mit dem nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers verbunden ist, daß der invertierende Eingang des Operationsverstärkers teils über einen ersten Widerstand mit dem dem MePobjekt abgewandten Endpunkt der zweiten Leitung und teils über einen zweiten, gleich großen Widerstand mit dem Ausgang des Operationsverstärkers verbunden ist, sowie daß die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers zwischen dessen Ausgang und dem dem Meßobåekt abgewandten Endpunkt der ersten Leitung abgegriffen wird und dem Widerstand des MeP-objektes entspricht.
  • Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung ist ein zusätzlicher Widerstand in Reihe mit der zweiten Leitung vorgesehen und teils über den ersten Widerstand mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers und teils mit der Stroquelle verbunden, wobei die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers §Wll wird,- wenn die Resistenz des Meßobjektes gleich der gewählten Resistenz des zusätzlichen Widerstandes ist Bei dieser besonderen Ausführungsform kann der zusätzliche Widerstand auch aus einem zweiten Meßobjektbestehen und der Widerstandsunterschied zwischen den beiden Meßobjekten gemessen werden. Beispielsweise können die beiden MePobjekte aus zwei Widerstandsgebern für Teperaturmessuflg von Vorlauf-bzw. Rücklauftemperatur bestehen Da der Ausgang des Operationsverstärkers nur ein erhält nismäßig schwaches Signal abgibt,kann zweckmäßigerweise wie an sich bekannt ein zweiter Verstärker an den Ausgang des ersten Operationsverstärkers angeschlossen sein und dessen Spannungspegel verstärken. Diesem zusätzlichen Verstärker kann ein Transistor nachgeschaltet werden, der die Spannung des Ausgangssignales in einen Strom umwandelt.
  • Der zusätzliche Verstärker arbeitet mit einer gewissen Verstärkungskennlinie, die sich innerhalb gewisser Grenzen wählen läßt. Es ist hierbei nach einer weiteren vorgezogenen Ausführungsform der Erfindung zweckmäßig, diesen Verstärker mit einer Kennlinie zu wählen, die einen nicht linearen Verlauf der Widerstandsänderungen des Meßobjektes bei unterschiedlichen Temperaturen kompensiert. Weitere Kennzeichen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Die Erfindung sei nun näher anhand einiger auf beiliegenden Zeichnungen wiedergegebener schematischer Ausführungsbei spiele erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 die einleitend beschriebene vorbekannte Dreileiterschaltungsanordnung zum Eliminieren der Leiterwiderstände, Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit Dreileiterschaltung und Operationsverstärker, Fig. 3 die Ausführungsform nach Fig. 2 mit einem zusätzlichen Widerstand in Reihe mit der zweiten Leitung, Fig. 4 eine Schaltungsanordnung nach Fig. 3 mit einem zweiten Verstärker und nachgeschaltetem Transistor, Fig. 5 ein schematisches Schaltungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Temperaturmessung mit einem äußeren v Verstärker und Temperaturvorgabe, Fig. 6 den Gegenstand der Fig. 4 mit nachgeschaltetem Korrektionsnetz in normaler Ausführung und Fig. 7 eine abgewandelte und einstellbare Korrektionsanordnung, wobei der zweite Verstärker bei der Korrektion vervendet wird.
  • Ein Operationsverstärker F1 hat bei der Ausführung nach Fig. 2 zwei Eingänge, und zwar einen invertierenden Eingang "-" und einen nicht invertierenden Eingang "+". Der Operationsverstärker hat einen Spannungsausgang mit niedriger -Impedanz.
  • Die Eingangsströme sind sehr gering, d.h. praktisch gleich Null, und ein Spannungsunterschied zwischen den Eingängen wird sehr kräftig (ca. 100 000 mal) am Ausgang verstärkt, was praktisch mit unendlicher Verstärkung gleichzustellen ist; Infolgedessen ist eine Form von Rückführung (negative Rückkopplung) zwischen Ausgang und invertierendem Eingang erforderlich, damit der Verstärker auch wirklich arbeiten kann. Nach Fig. 2 erfolgt die Rückführung durch die beiden untereinander gleich großen Widerstände R1 und R2, von denen der eine über zwei Leiter der Dreileiterschaltung zwischen den beiden Eingängen des Verstärkers und der andere zwischen Ausgang und invertierendem Eingang des Verstärkers vorgesehen ist.
  • Das MePobjekt, z.B. ein Temperaturgeber X, ist an einen Konstantstromgenerator E angeschlossen und der Strom A-X-C ist i". Die Leitung X-B ist gemäß oben stromlos, und von Punkt C aus gerechnet erhält man folgende Spannungen: Spannung an B UB = i (X+m) Spannung an A UA = i (X+2 m) Spannung am Eingang tr~ll U = U+ = UB Der Spannungsabfall am Widerstand R1 zwischen A und dem invertierenden Eingang wird dann (wobei R - R1 = R2) i1 . R1 = i1 . R = UA-UB = i . m (3) somit i1 . R = i m d.h. derselbe wie zwischen den Endpunkten der Leitung m. Denselben Spannungsabfall erhält man zwischen dem invertierenden Eingang und dem Ausgang. Die in Fig. 2 und 3 als "Uut" bezeichnete Ausgangsspannung Uaus wird Uaus = U- - i1 .R2 = U-- i1 . R = UB - i . m Beim Einsetzen von UB = i (X+m) erhält man Uaus = i (X+m) - i m und somit Uaus =i.X (4) In der Gleichung (4) ist der Strom "i" des Meßkreises geringer als der Generatorstrom "i0" der Stromquelle E, d.h.
  • i < i0, da i0 = i + i1 wobei gemäP (3) i1 . R = i . moder 11 = i m:R. Dies ergibt: i0 = i + i .m/R = i (1 + m/R) (5) Die Gleichungen (4) und (5) ergeben zusammen Wie groP man den Widerstand R wählen kann.,ist von den Eigenschaften des verwendeten Operationsverstärkers F1 abhängig.
  • Mit einfachen Verstärkern kann R = 10-50 kQund mit etwas- aufwendigeren Verstärkertypen R = 0,1-1 MQ sein. Ein Vergleich zwischen den Gleichungen (5) und (2) ergibt, daP sich der Binfluß des Leitungswiderstandes leicht um 1-2 Größenordnungen verringern läßt.
  • Sieht man gemäß der Ausführungsform nach Fig. 3 einen weiteren Widerstand r in Reihe mit der zweiten Leitung X-A vor, wird die Ausgangsspannung Uaus = i (X - r).
  • Der zusätzliche Widerstand r kann beispielsweise zum Nullstellen des MePbereiches bei Temperaturmessung Verwendung finden, kann aber auch ein Widerstandsgeber beim Messen der Temperaturdifferenz zwischen zwei Meßobåekten darstellen, hier X bzw. r.
  • Bei Temperaturmessung ist das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers F1 zu verstärken, um ein Meßsignal mit geeignetem Spannungs- oder Stromwert zu erhalten, z.B. 0-5 V bzw. 0-20 mA. Fig. 4 zeigt als Beispiel einen kompletten erfindungsgemäßen MePverstärker, wobei ein zweiter Verstärker F2 das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers F1 auf etwa 0-5 V verstärkt, während ein nachgeschalteter Transistor T die Spannung am Ausgang des zweiten Verstärkers F2 in einen Strom von ca. 0-20 mA umwandelt.
  • Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Temperaturüberwachung mit Signalabgabe. An den Operationsverstärker Fl ist ein weiterer Verstärker F2 angeschlossen, und dieser wechselt zwischen negativer und positiver Ausgangsspannung, d.h. zündet die Signalleuchte, wenn die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers F7 Null durchläuft und positiv wird. Im Geberkreis ist ein Widerstand r zur Einstellung der Signaltemperatur vorhanden. Die Signalbedingung wird dann Uaus = i -(X -r) -> O, was X -> r bedeutet.
  • Wie bei einer abgestimmten Brücke wird der Signalpunkt unabhängig vom Meßstrom bzw. der Brückenspannung.
  • Fig. 5 zeigt auch, wie die Temperaturmessung mit einem äußeren Verstärker und die Temperaturvorgabe zu erfolgen hat.
  • Ein Meßverstärker F3 gleicher Art wie der erste Operationsverstärker F1 wird über A - B - C angeschlossen, so daP er über den Geber X, nicht aber über den Einstellwiderstand r miPt. Die Vorgabespannung E1 ist ebenfalls über A - C zu legen, so daß sie den Einstellwiderstand r nicht beeinflußt. Diese Ausführung setzt voraus, daP der Meßkreis aus einem Konstantstromgenerator gespeist wird. Es sind aber auch andere Ausführungen möglich.
  • Bei industrieller Temperaturmessung verwendet man immer das gleiche Ausgangssignal, gewöhnlich 0-20 mA, für sämtliche Meßbereiche. Die Ausführung nach Fig. 4 mit einem gesonderten Verstärker F2, der eine regelbare Verstärkung ergibt, ist daher typisch. Beim Messen mit einer herkömmlichen Meßbrücke benötigt man nur einen Verstärker. Der Nachteil zweier Verstärker nach Fig. 4 ist indessen nur scheinbar. F2 öffnet nämlich eine vorteilhafte Möglichkeit, auf einfache Art und Weise Nichtlinearitäten des Meßwertes zu korrigieren, was indessen in einem Gerät mit nur einem Verstärker nicht möglich ist.
  • Ein Temperaturgeber Pt 100 hat die Resistenz 100,0 Ohm bei OOC 100,0 + 38,5 II II 1000C + 75,8 I1 " 2000C +147,1 11 II 400°0 Aus diesen Beispielen geht hervor, da der Widerstand nicht völlig linear mit der Temperatur schwankt und daP der Meßwert bei steigender Temperatur in zunehmendem Ausmaß zu korrigieren ist. Die prozentuelle Korrektur innerhalb eines Bereiches von beispielsweise 0-400°C ist etwa doppelt so groß wie im Bereich 0-200°C. Eine gute Korrekturvorrichtung mup daher einen einstellbaren Korrekturfaktor haben.
  • Die gebräuchlichste Korrekturmethode besteht darin, daP man den Meßbereich in mehrere Intervalle aufteilt und für jedes Intervall jeweils einen korrigierenden Widerstand an einem geeigneten Punkt zuschaltet. Je mehr Intervalle man verwendet, desto genauer wird die Linearität.
  • Das Einschalten der Widerstände erfolgt gewöhnlich durch Dioden, die vom gesperrten in den leitenden Zustand überführt werden. Um das-Einschalten ausreichend ausgeprägt zu machen, muß der Punkt, an welchem das inchalten erfolgt, wenigstens ca. 5 V über dem Meßbereich schwanken. Bei einem Verstärker mit Stromausgang, wie in Fig. 4, ist der Punkt e die einzige Stelle, an der eine Korrektur erfolgen kann. Wenn re = 250 Q, wird Ue = 0-5 V, und wenn man den Korrekturwiderstand parallel mit re schaltet, steigt das Ausgangssignal um 0-20 mA, d.h. die Korrektion wirkt in der gewünschten Richtung.
  • Fig. 6 zeigt ein solches Korrektionsnetz. Die Widerstände b1 ... b4 bilden einen Spannungsteiler mit den Einschaltpunkten 1, 2, 3 und 4 V. Die Korrekturwiderstände kR1 ... kR4 werden nacheinander eingeschaltet, wenn die Spannung U e nach und nach diese Werte erreicht (abgesehen vom Spannungsabfall der Dioden).
  • Der Korrekturgrad ist durch das Verhältnis zwischen re und den Korrekturwiderständen bestimmt. Wünscht man einen anderen Korrektionsgrad, muß man die Werte der Korrektionswiderstände ändern, was eine sehr schwierige Prozedur bei seriemäßigerHerstellung von Meßgeräten ist.
  • Fig. 7 zeigt, wie man den erfindungsgemäß vorgesehenen zweiten Verstärker F2 verwendenkann, um eine Korrektionsvorrichtung zu schaffen, bei der man den Korrektionsgrad innerhalb sehr weiter Grenzen ändern kann. Die Einschaltdioden sind durch die Basis-Emitterdioden der Transistoren T1 ... T4 ersetzt und die Transistoren auf der Kollektorseite zusammengeschaltet.
  • In diesem Verbindungspunkt erhält man einen Strom, der gleich der Summe der Ströme durch die Korrektionswiderstände ist. Der Kollektorstrom ergibt über das Potentiometer P eine veränderliche Spannung, die zum MePwert von F1hinzu addiert wird, den einen Eingang des Verstärkers F2 beaufschlagt und die vorgesehene Korrektion ergibt.
  • Bei der Schaltung nach Fig. 7 wird der direkte Einfluß dessen, daß der Widerstand re den Korrekturwiderständen parallelgeschaltet wird, von sehr geringer Bedeutung.
  • Obgleich die Erfindung im Anschluß an einige Ausführungsformen derselben beschrieben wurde, kann sie dennoch beliebig im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche abgewandelt werden.
  • - Patentansprüche -

Claims (7)

Patentansprüche.
1. Schaltungsanordnung zur Beseitigung des Einflusses des Widerstandes von ein Meßobjekt mit einem MePkreis verbindenden Leitungen bei Widerstandsmessungen, d a d u r c h g.e k e n n z e i c h n e t, daa die eine Seite des MePobjektes (X) über eine erste Leitung (X - C) mit dem einen Pol einer Stromquelle (E) und die andere Seite des Meßobåektes teils mit dem zweiten Pol der Stromquelle (E) über eine zweite Leitung (X - A) mit demselben Widerstand wie die erste Leitung (X - C) und teils mit dem nicht invertierenden Eingang (+) eines Operationsverstärkers (F1) über eine dritte Leitung (X - B) verbunden ist, d a ß der invertierende Eingang (-) des Operationsverstärkers (21) teils über einen ersten Widerstand (R1) mit dem dem Meßobjekt (X) abgewandten Endpunkt (A) der zweiten Leitung (X - A) und teils über einen zweiten gleich großen Widerstand (R2) mit dem Ausgang des Operationsverstärkers (F1) verbunden ist, sowie d a ß die Ausgangsspannung (Uaus) des Operationsverstärkers (F1) zwischen dessen Ausgang und dem dem Mepobjekt (X) abgewandten Endpunkt (C) der ersten Leitung (X - C) abgegriffen wird und dem Widerstand des Mepobjektes (1) entspricht.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h -g e k e n n z e i c'h n e t, daP in Reihe mit der zweiten Leitung (X - A) ein zusätzlicher Widerstand (r) vorgesehen ist, dessen der genannten Leitung abgewandtes Ende teils mit der Stromquelle (E) und teils über den ersten Widerstand (R1) mit dem invertierenden Eingang (-) des Operationsverstärkers (Fl) und der Stromquelle (E) verbunden ist, sowie d a P die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers (F1) Null wird, wenn die Resistenz des Meßobjektes gleich der gewählten Resistenz des zusätzlichen Widerstandes (r) ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der zusätzliche Widerstand (r) aus einem zweiten Meßobjekt besteht, beispielsweise wie das erste Meßobjekt (X) aus einem Widerstandsgeber für Temperaturmessung, wobei der Widerstandsunterschied zwischen den beiden Meßobjekten(X, r) zu messen ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d ad u r c h g e k e n n z :e i c h n e t, daß der Ausgang des Operationsverstärkers (F1) an einen zweiten Verstärker (F2) angeschlossen ist, der den Spannungspegel des Ausgangssignals verstärkt.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem zusätzlichen Verstärker (F2) ein Transistor (T) nachgeschaltet ist, der die Spannung des Ausgangssignals in einen Strom umwandelt.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daP der zusatzliche Verstärker (F2) zugleich der Kompensation der Nichtlinearität der Widerstandsänderung des Meßobåektes(X) bei schwankender Temperatur dient.
7. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein MePverstärker (F3) gleichen Typs wie der erste Operationsverstärker (F1) an die erste, die zweite und die dritte Leitung (X - C, X - A, X -B) an deren Endpunkte (A, B, C) so angeschlossen ist, daP der Meßverstärker (F3) nur über das erste Meßobjekt (X) mißt, sowie d a P eine Vorgabespannung (E1)) an die Endpunkte (A, C) der ersten und zweiten Leitung (X -X - A) angeschlossen ist, so daß sie das zusätzliche Meßobjekt (r) nicht beeinflußt, wobei der Meßkreis aus einem Konstantstromgenerator gespeist wird.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4169243A (en) * 1978-04-28 1979-09-25 Burr-Brown Research Corp. Remote sensing apparatus
DE3344363A1 (de) * 1983-12-08 1985-06-20 Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zur speisung eines widerstandsgebers
DE3834464C1 (en) * 1988-10-10 1990-04-12 Murata Elektronik Gmbh, 8500 Nuernberg, De Three-wire measuring circuit
DE4001274A1 (de) * 1989-01-18 1990-07-26 Knick Elekt Messgeraete Gmbh Verfahren und schaltungsanordnung zum dynamischen messen eines ohmschen widerstandes
DE4034699C1 (en) * 1990-10-31 1991-12-19 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De Resistance measuring circuit using voltage transducer - has operational amplifier with non-inverted input connected to reference voltage source
CN110440945A (zh) * 2019-08-27 2019-11-12 太原合创自动化有限公司 高精度低温漂分立式双匹配恒流源测温电路

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4169243A (en) * 1978-04-28 1979-09-25 Burr-Brown Research Corp. Remote sensing apparatus
DE2917237A1 (de) * 1978-04-28 1979-11-08 Burr Brown Res Corp Widerstands-fernabtastschaltung
DE3344363A1 (de) * 1983-12-08 1985-06-20 Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zur speisung eines widerstandsgebers
DE3834464C1 (en) * 1988-10-10 1990-04-12 Murata Elektronik Gmbh, 8500 Nuernberg, De Three-wire measuring circuit
DE4001274A1 (de) * 1989-01-18 1990-07-26 Knick Elekt Messgeraete Gmbh Verfahren und schaltungsanordnung zum dynamischen messen eines ohmschen widerstandes
DE4034699C1 (en) * 1990-10-31 1991-12-19 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De Resistance measuring circuit using voltage transducer - has operational amplifier with non-inverted input connected to reference voltage source
CN110440945A (zh) * 2019-08-27 2019-11-12 太原合创自动化有限公司 高精度低温漂分立式双匹配恒流源测温电路
CN110440945B (zh) * 2019-08-27 2024-02-20 太原合创自动化有限公司 高精度低温漂分立式双匹配恒流源测温电路

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