SU744368A1 - Измеритель активного сопротивлени - Google Patents

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

I

Измеритель активного сонротивлени  предназначен дл  использовани  в приборостроении , в частности дл  создани  измерител  малых активных сопротивлений различного назначени .

Известно устройство измерени  малых сопротивлений, в котором на измер емое сопротивление подаетс  сигнал тока посто нной амплитуды через дв.а токонесущих вывода и измер етс  падение напр жени , возникающее при этом на данном сопротивлении с помощью вольтметра, подсоедин емого через другую пару выводов. Результат измерени  сопротивлени  R онредел етс  формулой:

R у I конст., R KU (1)

где / - ток, протекающий через измер емое сопротивление;

и т- падение напр жени  на измер емом сопротивлении; К - посто нна .

Измерение сопротивлений по данной формуле необходимо проводить при токах , которые не вли ют на параметры измер емого сопротивлени . При этом падение напр жени  на нем получаетс  весьма малым.

Прн измерении малых напр жений на неизвестном сопротивлении в ноле помех и при наличии реактивной составл ющей сопротивлени  необходимо нметь достаточно высокую помехоустойчивость вольтметра II в частности синхронного детектора.

Известен омметр, содержащий последовательно соединенные источник напр жени  и масщтабный преобразователь тока,

10 уснлитель и синхродетектор, к выходу которого подключен индикатор, причем вход измерител  включен параллельно менаду формирователем тока и усилителем, а выход источника напр л ени  подключен к 15 управл ющему входу синхродетектора 2.

В этом устройстве достигаетс  шумозащищенность н нечувствительность к реактивной составл ющей до опре|Деленного уровн , при новыщенни которого получает20 с  отсчет на приборе с дополнительной погрешностью . На ногрещность прежде всего вли ют кратные по ч астоте относительно частоты источника сигнала компоненты помех и реактивна  составл юща  измер е25 мого сопротивлени .

Целью изобретени   вл етс  повыщение помехоз стойчивости.

Это достигаетс  тем, что в измеритель активного сопротивлени , содержащий по30 следовательно соединенные источник напр жени  и масштабный преобразователь тока, усилитель н синхродетектор, выход которого соединен с индикатором, нричем выход усилител  и выход масштабного иреобразовател  соединены с входом измерител , а выход источника наир жени  соединен с упраБл юш,им входом синхродетектора , введены узел регулировки фазы и нолосовой фильтр, которые соединены последовательно и включены выходом усилител  и входом синхродетектора, а источник напр жени  выполнен в виде схемы генератор.а пр моугольной формы. При этoмJ зeл регулировки фпзь: гллполнои в виде полевого транзистора, к затвору которого подключен источник управл емого напр жени .

На фиг. 1 показана принципиальна  схема предлагаемого измерител ; на фиг. 2 изображены графики напр жени , по сн юшие работу измерител .

Измеритель включает источник 1 напр жени , масштабный преобразователь 2 тока, измер емое сопротивление 3, усилитель 4, синхронный детектор 5, индикатор 6, узел 7 регулировки фазы, полевой транзистор 8, полосовой фильтр 9, источник 10 управл ющего напр жени , а поз. 11 - обш .а  шина.

Переменный ток с посто нной амплитудой с помош,ью источника 1 напр жени  и масштабного преобразовател  2 тока подаетс  с помощью одной пары выводов на измер емое сопротивление 3 и усиливаетс  падение напр жени , возникающее на нем, усилителем 4, подключенным к сопротивлению 3 через другую пару выводов. Синхронный детектор 5, к выходу которого подключен индикатор 6, реагирует на одну из гармонических составл ющих, корректированную по фазе узлом 7 регулировки фазы и выделенную из синфазного усиленного сигнала с помощью полосового фильтра 9 и после детектировани  синхронным детектором 5 упр авл емым сигналом источника 1 пр моугольных импульсов. Этот детектированный сигнал подаетс : на индикатор 6.

Узел регулировки фазы вьтпол}1ен в внде полевого транзистора 8, к затвору которого подключен источник 10 управл емого напр жени . В зависимости от способа включени  полевого транзистора в схему либо исток, либо сток подключен к общей щине 11. Применение полосового фильтра 9 в схеме измерител  позвол ет повысить его помехоустойчивость. При измерении активных сопротивлений, особенно при наличии реактивной составл ющей в нем (например, при измерении активного сопротивлени  индуктивных катушек, которые работают датчиками, принимающими внешние пол  при отсутствии хорощего экранировани  измер емого объекта) могут

т ТГ/ЧТ-/-1Т/ПС1 тгтп nnRMщающие полезные напр жени . При этом напр жение на детекторе 5 может превыщать уровень, при котором детектор 5 станет чувствительным к этим напр жени м. Устранение вли ни  реактивной составл юн ей активного сопро ивлсни  по основной частоте производитс  также только до определенного уровн . Поскольку полосовой фильтр 9 пропускает практически только сигнал с рабочей частотой, а сигнал с другими частотами, в том числе и кратные к осповной .частоте, будут подавлены, понижаетс  общий уровень помех на синхронном детекторе 5 и тем самым повышаетс  5 по.мехоустойчивость, прежде всего, против пол  внешних помех и против вли ни  реактивной составл ющей активного сопротивлени .

Применение полосового фильтра 9 в схеме измерител  позвол ет применить в качестве источника 1 сигнал а простую схему генератора пр моугольной формы, который по свойствам  вл етс  более стабильным во времени. Уровень амплитуды выходного снгнала такого генератора практически не зависит от изменений уровн  питани  и температуры. Например, используетс  генератор с параметрическим стабилизированием (стабилитроном) уровн  выходного сигнала.

Кроме того, примен емый в схеме измерител  узел 7 регулировки фазой полосового фильтра 8 позвол ет регулировать сдвиг фазы в усилительной части измерител  относительно сигнала синхронного детектора 5 и тем самым компенсировать фазовый сдвиг в усилителе 4. Коэффициент передачи по амплитуде при этом практически не измен етс .

0 Работу измерител  по сн ют кривые на фиг. 2, где Ll - сигнал управлени  синхронным полупериодным детектором; С/2 - сигнал па детекторе от активного сопротивлени  с посто нной составл ющей 5 (сдвиг фазы ф 0°), t/3 - сигнал-помеха на детекторе от реактивного сопротивлени  без посто нной составл ющей (ф 90°), U - сигнал-помеха трехкратной частоты с посто нной составл ющей (ф 0°), среднее значение напр жени  на выходе детектора.

При фазовом сдвиге 0° среднее значение сигнала Уср будет максимальным, а при сдвинутом на 90° это значение станет 55 пулевым. Поскольку активна  и реактивпа  составл ющие сигнала всегда отличаютс  фазовым сдвигом на 90°, т. е. регулированием можно практически исключить допол1П1тельную при измерении 60 активных сопротивлений с реактивной составл ющей , например, с последовательной индуктивностью.

Совместное использование новых узлов - узла регулировки фазы и полосо5 пг,гг, гЬитктп  выголно отличает предлагаемыи измеритель малых активных сопротивлений от известного, так как новышенна  помехоустойчивость позвол ет расширить область применени . Благодар  повышенной помехозашищенности устран етс  необходимость разработки специального помехоустойчивого измерител  активных сопротивлений .

Claims (2)

1. Измеритель активного сопротивлени , содержаш,ий последовательно соединенные источник напр жени  и масштабный преобразователь тока, усилитель и синхродетектор , выход которого соединен с индикатором , причем выход усилител  и выход масштабного преобразовател  соединены с входом измерител , а выход источника напр жени  соединен с управл юшим входом синхродетектора, отличаюшийС   тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости , в него введены узел регулировки фазы и полосовой фильтр, которые соединены последовательно и включены между выходом усилител  и входом синхродетектора , а источник напр жени  выполнен в виде источника напр жени  пр моугольной формы.

2. Измеритель по п. 1, о т л и ч la ю щ и йс   тем, что узел регулировки фазы выполнен в виде полевого транзистора, к затвору которого подключен источник управл емого напр жени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

.1. Меерсон А. М. «Радиоизмерительна  техника, М.-Л., «Энерги , 1967, с. 180, 20 рис. 10-17.

2. Патент США № 3501694, кл. 324-62.

iIi-0

,1

г х.Х ,.у