SU1425558A1 - Electrical resistance simulator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - увеличение рабочего тока и точности воспроизведени  электрического сопротивлени  . Имитатор содержит операционный усилитель 1, масштабный резистор 2 с двум  токовыми и двум  потенциальными вьгоодами, кодоуправл емый делитель 3 напр жени , торсовые 4 и 5 и потенциальные 6 и 7 зажимы. При подключении зажимов 4 и 3 во внешнюю цепь от рабочего (измерительного) тока , протекающего через зажим 4, резистор 2 и зажим 5, возникает между выводами 8 и 9 резистора 2 разность потенциалов, равна  произведению величины рабочего тока на величину сопротивлени  резистора 2. Операци- онньш усилитель 1 передает эту разность потенциалов (без потреблени  тока по ветви инвертирующего входа) в виде напр жени  на вход кодоуправ- л емого делител  3, выходное напр жение которого определ етс  егокоэф. преобразовани . Цель достигаетс  за счет вьшолнени  регулируемого эл-та в виде кодоуправл емого делител  3 напр жени , выбором числа разр дов которого можно получить множество воспроизводимых сопротивлений. 1 ил. S СЛThis invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to increase the operating current and the accuracy of the electrical resistance. The simulator contains an operational amplifier 1, a scale resistor 2 with two current and two potential voltages, a co-controlled voltage divider 3, torso 4 and 5, and potential 6 and 7 terminals. When connecting terminals 4 and 3 to an external circuit from the working (measuring) current flowing through terminal 4, resistor 2 and terminal 5, a potential difference arises between terminals 8 and 9 of resistor 2, it is equal to the product of operating current value and resistance value of resistor 2. Operation - the on-amp amplifier 1 transmits this potential difference (without current consumption along the inverting input branch) in the form of voltage to the input of the co-controlled divider 3, the output voltage of which is determined by its coefficient. transform. The goal is achieved by implementing an adjustable element in the form of a code-controlled voltage divider 3, by selecting the number of bits of which one can obtain a set of reproducible resistances. 1 il. S SL

Description

5/ ,|5 /, |

BtaoS 01BtaoS 01

7W7W

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может использоватьс  в качестве четырехзажимной многозначной меры электрического сопротивлени .The invention relates to electrical measuring technology and can be used as a four-terminal multi-valued measure of electrical resistance.

Цель изобретени  - увеличение рабочего тока и точности воспроизведени  электрического сопротивлени The purpose of the invention is to increase the operating current and the accuracy of the electrical resistance

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого имитатора электрического сопротивлени The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed electrical resistance simulator.

Имитатор электрического сопротивлени  содержит операционный усилител ( ОУ) 1, масштабный резистор 2 с двум  токовыми и двум  потенциальными выводами, кодоуправл емый делитель 3 напр жени , первьм и второй токовые зажимы 4 и 5, первьй и второй потен- диальные зажимы 6 и 7. I Имитатор работает следующим обра- |зом,The electrical resistance simulator contains an operational amplifier (OA) 1, a large-scale resistor 2 with two current and two potential terminals, a co-controlled voltage divider 3, the first and second current terminals 4 and 5, the first and second potential terminals 6 and 7. I The simulator works as follows.

При подключении токовых зажимов I4 и 5 во внешнюю цепь от протекающег iчерез токовьй зажим, масштабный ре- |зистор 2, второй токовьй зажим 5 ра- |бочего (измерительного) тока I между потенциальными выводами 8 и 9 масштабного резистора 2 возникает раз- JHocTb потенциалов U, равна  произве |дению величины тока I на величину со |противлени  R масштабного резистора . 12, а именно When I4 and 5 are connected to an external circuit from a current clamp through the current clamp, a large-scale resistor | U, is equal to the product of the value of the current I by the value of with | resistance R of the scale resistor. 12, namely

и I R,and I R,

(1)(one)

которую ОУ 1 передает (без потребле- :ни  тока по ветви инвертирук цего вхо- Йа) на вход кодоуправл емого делите- 40 л  3 в виде напр жени which OU 1 transmits (without the consumption of any current along the inverted branch of the input) to the input of the co-controlled divisor 40 l 3 in the form of voltage

--

I-Rd-K ),I-rd-k)

(2)(2)

где К - коэффициент усилени  ОУ 1, where K is the gain factor of the shelter 1,

При К$- 10т 10, где точность масштабного резистор 2 с сопротивлением R , членом в (2) можно пренебречь как частичной по- грешностью второго пор дка малости слагающейс  с погрешност ми сопротивлени  масштабного резистора 2 сГ :Т «10 +10 и коэффициента преобразо- вани  кодоуправл емого делител  3, т.е. считать напр жение на выходе кодоуправл емого делител  3At K $ - 10 t 10, where the accuracy of the scale resistor 2 with resistance R, the term in (2) can be neglected as the partial error of the second order of smallness of the component with resistivity errors of the scale resistor 2 cG: - vanishing of the code-controlled divider 3, i.e. read the voltage at the output of the code-controlled divider 3

-1-one

Ug I.R(I-K )iR,Ug I.R (I-K) iR,

(3)(3)

в результате чего на выходе кодоуправл емого делител  3 устанавливаетс  напр жениеas a result, a voltage is set at the output of the code-controlled divider 3

UBMX ,X, ...Х. ...X, IR, (4)UBMX, X, ... X. ... X, IR, (4)

где коэффициент преобразовани  кодоуправл емого делител  2where the transform coefficient of the code-controlled divider 2

uA- - и,Х,..Х|...Х,uA- - and, X, .. X | ... X,

(5)(five)

а XY ,... ,Х,., .,Х„ - цифровые коды - показани  разр дов шкалы соответственно 1-го,...,i-ro,...,п-го кодоуп- равл емого делител  3, устанавливаемые по каналу управлени  последним.and XY, ..., X,.,., X "- digital codes - readings of the scale bits of the 1 st, ..., i-ro, ..., n-th code multiplier 3, established by the control channel last.

Согласно закону Ома воспроизводимое имитатором электрического сопротивлени  сопротивлениеAccording to Ohm’s law, electrical resistance simulated by the simulator

R КШR KSh

ММЭС-ИMMES-I

и , А ...л .в. and, a ... l.

I II I

UjA. «««л. «Л..«Uja "" "L. "L .."

(6)(6)

Если в качестве масштабного резистора 2 использовать одну из серийно выпускаемых однозначных мер электрического сопротивлени If for the scale resistor 2 to use one of the commercially available unambiguous measures of electrical resistance

.10-, 1 .10, ..., 1, МО, .10-, 1 .10, ..., 1, MO,

,(7), (7)

1 -10% ..,, 1 -10 Ом1 -10% .. ,, 1 -10 ohm

то при количестве разр дов в ко- доуправл емом делителе 3 можно согласно (6) получить следующее множество воспроизводимых сопротивленийthen, with the number of bits in the co-guided divider 3, it is possible according to (6) to obtain the following set of reproducible resistances

.R 0,Х.Х.Х,Х,Х5..10 Ом, (8) ммэс-и г 3 4 i.R 0, Х.Х.Х, Х, Х5..10 Ohm, (8) mmes-i 3 4 i

где р - целое число (или нуль), соответствующее показателю степени при 10 в р ду чисел (7).where p is an integer (or zero), corresponding to the exponent at 10 in the row number (7).

В множестве (8) минимальным будет сопротивлениеIn set (8) resistance will be minimal

R 0,00001 .10 Ом,R 0,00001 .10 ohms,

ммэс-и д.Mmes-e

а наибольшее сопротивление будет R 1,00000-10 Ом.and the greatest resistance will be R 1,00000-10 Ohms.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Имитатор электрического сопротивлени , содержащий,операционньй усилитель , неинвертирующий вход которогAn electrical impedance simulator containing, an operational amplifier, a non-inverting input of which - 1425558- 1425558 соединен с общей шиной, масштабныйподключен к точке соединени  инвер- резистор с двум  токовыми выводами итирующего входа операционного усили- двум  потенциальными выводами, прител  с его общей шиной, выход  вл ет- этом первый токовый вывод масштабно- vс  вторым потенциальным зажимом ими- го резистора  вл етс  первым токовым .татора электрического сопротивлени , зажимом имитатора электрического со-общий дл  входа и выхода вьгоод кодо- противлени , первый потенциапьньй управл емого делител  напр жени  под- вьгоод масштабного резистора  вл етс ключей к выходу операционного усилп- первым потенциальным зажимом имита- Qтел  и первому потенциальному зажиму тора электрического сопротивлени ,имитатора электрического сопротивле- регулируемьй элемент, о т л и ч а -ни , а инвертирующт-й вход операцион- ю щ и и с   тем, что, с целью увели-ного усилител  подключен к второму чени  рабочего тока и точности вое-потенциальному вьгооду масштабного ре- произведени  электрического сопротив- - 5зистора, второй токовый вывод которо- лени  регулируемый элемент выполненго  вл етс  вторым токовым зажимом в виде кодоуправл емого делител  на-имитатора электрического сопротивле- пр жени , сигнальный вход которогоки .the common bus is connected to the common bus, the inverter resistor with two current pins of the scaling input of the operational force is connected to the connection point, two potential pins, the pritel with its common bus is The first current electrical resistance tester, the electrical simulator terminal, co-common for the input and output of the code-resistance, the first potential-controlled controlled voltage divider, the sub-voltage of the scale resistor is the key to the output of the operational amp; the first potential clamp of a simulator Qtel and the first potential clamp of a torus of electrical resistance, a simulator of an electrical resistance-regulating element, o and l and The fact that, in order to increase the amplifier, is connected to the second operating current and accuracy to the second-potential terminal of the large-scale reproduc- tion of the electrical resistance of the 5th resistor, the second current output of which is adjustable th clamp as kodoupravl emogo divider on simulator electric direct voltage resistance, signal input kotorogoki.