SU1638657A1 - Устройство дл измерени сопротивлений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  измерени  сопротивлений резисторов и проводов. Цель изобретени  - расширение диапазона измерени . С источника 1 опорного напр жени  через резистивный делитель 2, переключатель 3 и потенциометр 4 часть положительного напр жени  подаетс  на неинвертирующий вход операционного усилител  5, выходное напр жение которого через повторитель 23 напр жени , блок 14 резисторов и переключатель 15 поступает на выходную клемму 19 дл  подключени  исследуемого двухполюсника , который подключаетс  между клеммами 19 и 20. Конденсатор 21 отфильтровывает переменную составл ющую напр жени . Напр 

Description

05

оа

00

о ел J

жение с клеммы 19 через повторитель 16 напр жени  поступает на инвертирующий вход операционного усилител  5. При достижении.напр жением на выходе делител  6 напр жени  определенной величины срабатывает пороговый ключ 7, запускающий мультивибратор 8, выходное переменное напр жение которого поступает в блок 9

6386574

индикации на звуковой индикатор 13 и через тумблер 10 на световой индикатор 11. Диод 22 шунтирует повто- ,. ритель 23 напр жени  дл  отрицательного выходного напр жени  операционного усилител  5. Устройство дл  измерени  сопротивлений содержит также индикатор 12 напр жени , блок IQ 17 резисторов и переключатель 18.1 ил

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  измерени  сопротивлений резисторов и проводов, вход щих в схему , без их отсоединени , а также при проверке р - n-переходов полупроводниковых приборов .

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измерений.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства дл  измерени  сопротивлений .

Устройство дл  измерени  сопротивлений содержит источник 1 опорного напр жени , резистивный делитель 2, переключатель 3, потенциометр 4, последовательно соединенные операционный усилитель 5, частотозависи- мый RC -делитель6 напр жени , пороговый ключ 7, управл емый мультивиб- ратор 8 и блок 9 индикации, включающий последовательно соединенный тумблер 10 и световой инндикатор 11, а также звуковой индикатор 12 и индикатор 13 напр жени .

В состав устройства вход т также последовательно соединенные блок 14 резисторов, переключатель 15, повторитель 16 напр жени , выполненный на операционном усилителе, блок 17 резисторов, переключатель 18, клеммы 19 и 20, дл  подключени  исследуемого двухполюсника, конденсатор 21, 1 диод 22 и повторитель 23 напр жени . Первый вывод потенциометра 4 соеди- нен с выходом переключател  3, второй вывод - с общей шиной, а третий вывод - с неинвертирующим входом операционного усилител  5, инвертирующий вход которого соединен с выходом пов торител  16 напр жени . Выход повторител  23 напр жени  соединен с анодом диода 22 и входом блока 14 резисторов . Катод диода 22 соединен с

входом повторител  23 напр жени  и выходом операционного усилител  5. Клемма 19 дл  подключени  исследуемого двухполюсника соединена с входом повторител  16 напр жени  и с первой обкладкой конденсатора 21, втора  обкладка которого соединена с клеммой 20 дл  подключени  исследуемого двухполюсника и общей шиной. Вторые входы переключателей 3 и 18 соединены между собой механической св зью. Входы тумблера 10 и звукового индикатора 13 соединены между собой и составл ют первый вход блока 9 индикации. Вход индикатора 12 напр жени   вл етс  вторым входом блока 9 индикации и соединен с выходом переключател  18.

Устройство дл  измерени  сопротивлений работает следукшшм образом.

С источника 1 опорного напр жени  через резистивный делитель 2, переключатель 3 и потенциометр 4 часть положительного напр жени  подаетс  на неинвертирующий вход операционного усилител  5 и, кроме того, его положительное и отрицательное напр жени  подаютс  на выходы питани  (не показано ) операционных усилителей 5 и 16 - Выходное положительное напр жение операционного усилител  5 через повторитель 23 напр жени , блок 14 резисторов и переключатель 15 поступает на клемму 19.Двухполюсник (не показан), сопротивление которого определ етс , подключаетс  между клеммой 19 и клеммой 20 (общей точкой схемы устройства Конденсатор 21 отфильтровывает переменную составл ющую напр жени , снижа  ее до значени , заданного резис- тивным делителем 2, переключателем 3 и потенциометром 4. Напр жение с клеммы 19 через дополнительный операционный усилитель-повторитель 16 поступает на инвертирующий вход операционного усилител  5 и ограничивает его выходное напр жение до значени , при котором напр жение на клемме 19 не превышает напр жени  на инвертирующем входе операционного усилител  5. Конденсатор 21 задерживает нарастание напр жени  на клемме 19, обеспечива  ограниченное напр жение на ней до заданно величины в переходных режимах работы устройства и при действии внешних помех за счет опережени  реакции операционного усилител  5, компенсирующего превышение напр жени  на клемме 19. Дополнительный операционный усилитель-повторитель 16 напр жени  благодар  высокому входному и низкому выходному сопротивлени м обеспечивает расширенный диапазон измер емых сопротивлений с отображением их величины на индикаторе 12 напр жени .

Измер емое сопротивление, подключенное к клеммам 19 и 20, служит одним из сопротивлений в цепи делител  выходного напр жени  повторител  23 напр жени . Вторым сопротивлением служит один из резисторов блока 14 резисторов , подключаемый переключателем 15 в соответствии с диапазоном измерений. При значении измер емого сопротивлени  меньше величины, определ емой положением движка потенциометра 4 и переключател ми 3 и 15, напр жение на клемме 19 меньше напр жени  на выходе потенциометра 4 и напр жение на выходе операционного усилител  15 максимально и определ етс  величиной положительного напр жени , поступающего и источника 1 опорного напр жени . При этом величина напр жени  на выходе делител  6 напр жени  достаточна дл  срабатывани  порогового ключа 7, который подает напр жение на мультивибратор 8 и запускает его. Делитель 6 напр жени  частотно-зависим и ослабл ет переменное напр жение при переходных режимах пперационного усилител  5, предотвраща  ложные срабатывани  порогового ключа 7.

Переменное напр жение звуковой частоты с мультивибратора 8 поступает на звуковой индикатор 13 и через тумблер 10 на световой индикатор 11.

Звуковой индикатор 13 снабжен регул тором , снижающим силу звука прак5

0

5

тически до нул . Тумблер 10 отключает световой индикатор 11 дл  увеличени  срока работы в устройстве

автономных источников питани  и включает его, когда звук нежелателен и его уровень снижаетс  до минимальной величины регул тором. Диод 22 шунтирует повторитель 23 напр жени  дл 

отрицательного выходного напр жени  операционного усилител  5. Повторитель 23 напр жени  состоит из p-n-р транзисторов, включенных последовательно по цепи усилител  тока и параллельно по выходному току. Это значительно снижает выходное сопротивление и увеличивает максимальный выходной ток и таким образом расшир ет диапазон измерений в сторону минимальных значений сопротивлений. Переключатель 3 измен ет пределы измерени , переключа  напр жение между крайними контактами потенциометра 4. При этом измен етс  верхний предел опорного напр жени  на неинвертирующем входе операционного усилител  5 и соответственно измен ютс  все промежуточные значени  при перемещении движка потенциомет0 ра 4.

Переключатель 18 измен ет одновременно пределы измерени  индикато- ра 12 напр жени . Механическа  св зь между переключател ми 3 и 18 пр ма .

5 Каждому из положений переключател  3 со - ответствует одно из положений переключател  18. Их необходимость диктуетс  удобством считывани  показаний индикатора 12, так как дл  каж0 дого диапазона измерений используетс  больша  часть шкалы индикатора 12, чем в случае отсутстви  переключател  18. Коэффициент передачи блоков 14 и 17 резисторов выбираетс ,

5 исход  из необходимых пределов измерений . Блок 17 резисторов измен ет значение шкалы индикатора 12 напр жени , а блок 14 резисторов - величину тока через измер емое сопро0 тивление, подключенное к клеммам 19 и 20.

Каждое положение переключател  15 соответствует одному определенному 5 коэффициенту передачи блока 14 резисторов .

Величина измер емого сопротивлени  фиксируетс  по показанию инди- катора 12 напр жени , а также по показанию светового и звукового индикаторов 11 и 13.

Положени  переключател  3 определ ют диапазон опорного напр жени  на . неинвертирующем входе операционного усилител  5. Положение движка потенци ометра 4 показывает с учетом положени  переключател  3, величину опорного напр жени  на неинвертирующем вхо-JQ де операционного усилител  5, с которым сравниваетс  напр жение на измер емом сопротивлении, которое зависит от величины этого сопротивлени  и от

ра  клемма дл  подключени  исследуемого двухполюсника и последовательно соединенные первый повторитель напр жени , первый блок резисторов, тревеличины тока, определ емой блоком 14 15 тенциометр, диод, конденсатор, вторезисторов .

I

Положение движка потенциометра 4 определ ет (с учетом положени  переключателей 3 и 15) величину измер емо-20 тий переключатель, второй повторитель го сопротивлени , о меньшем значении t которого сигнализируют световой и звуковой индикаторы 11 и 13. При этом индикатор 12 напр жени  показывает величину измер емого сопротивлени . Если величина измер емого сопротивлени  больше максимальной величины, заданной положением переключателей 3 и 15, и движка потенциометра 4, то зву25

напр жени  и второй блок резисторов, .источник опорного напр жени  через последовательно соединенные резистивный делитель и первый переключатель подключен к первому выводу потенциометра, второй вывод которого соединен с общей шиной, а третий вывод - с неинвертируклцим входом операционного усилител , выход

ковые и ваютс .

световые сигналы не вырабаты- 30 которого подключен к входу делител 

напр жени  и входу первого повторител  напр жени , выход которого соединен с анодом диода, катод которого соединен с выходом первого операционного усилител , инвертирующий вход которого соединен с входом второго блока резисторов, выход которого через второй переключатель соединен с вторым входом блока индикации , перва  клемма дл  подключени  исследуемого двухполюсника соединена с входом второго повторител  напр жени  и первой обкладкой конденсатора , втора  клемма дл  подключени  исследуемого двухполюсника соединена с общей шиной и второй обкладкой конденсатора , вторые входы первого и второго переключателей соединены между собой.

Тумблер 10 позвол ет отключить световой индикатор 11 дл  продлени  срока бессменной работы автономного ис- 35 точника питани  устройства. Световой индикатор 11 необходим во врем  работы с большим уровнем внешних шумов, а также при необходимости устранени  звуковых помех в рабочем помещении. 40

Измер емый двухполюсник шунтируетс  только входным сопротивлением повторител  23 напр жени , которое во много раз больше входного сопротив- 45 лени  операционного усилител  5, что позвол ет измер ть большие сопротивлени , т.е. расшир ет диапазон измерени .

а1638657 8

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  сопротивлении , содержащее источник опорногг напр жени , операционный усилитель, резистивный делитель и первую клемму дл  подключени  исследуемого двухполюсника , отличаю пдеес  тем, что, с целью расширени  диапазона измерений, в него введены первый и второй переключатели, последовательно включенные делитель напр жени , пороговый ключ, управл емый мультивибратор и блок индикации, пора  клемма дл  подключени  исследуемого двухполюсника и последовательно соединенные первый повторитель напр жени , первый блок резисторов, третий переключатель, второй повторитель

   тий переключатель, второй повторитель

   напр жени  и второй блок резисторов, .источник опорного напр жени  через последовательно соединенные резистивный делитель и первый переключатель подключен к первому выводу потенциометра, второй вывод которого соединен с общей шиной, а третий вывод - с неинвертируклцим входом операционного усилител , выход

   напр жени  и входу первого повторител  напр жени , выход которого соединен с анодом диода, катод которого соединен с выходом первого операционного усилител , инвертирующий вход которого соединен с входом второго блока резисторов, выход которого через второй переключатель соединен с вторым входом блока индикации , перва  клемма дл  подключени  исследуемого двухполюсника соединена с входом второго повторител  напр жени  и первой обкладкой конденсатора , втора  клемма дл  подключени  исследуемого двухполюсника соединена с общей шиной и второй обкладкой конденсатора , вторые входы первого и второго переключателей соединены между собой.