Магазин опору

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - упрощение устр-ва за счет снижения требований к метрологическим параметрам измерителя напряжения. Магазин сопротивления содержит управляемый мультирезистор 1, повторители напряжений 2 и 3» коммутатор 5, два ключа 6 и 7, цепи компенсации 8, 9 дрейфа нуля, резисторы 10, 11, измеритель 12 напряжения, блок 13 управления. Повторители напряжения 2 и 3 выполнены на операционных усилителях 14 и 15. Для достижения цели в магазин сопротивления введена мера отношения 4, выполненная на управляемом делителе напряжении. Магазин сопротивления имеет два режима работы: режим воспроизведения сопротивления (основной) и режим установки нулей операционных усилителей (режим коррекции аддитивной составляющей погрешности) . Коррекция аддитивной составляющей погрешности, при которой усилитель 15 переводится в режим усиления, дает возможность значительно уменьшить требования к параметрам чувствительности измерителя напряжения, его точностным х-кам, что существенно упрощает предлагаемое устрво по сравнению с известным. 1 ил. С 449929 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть и с пользовано для изготовления м а г а з и нов сопротивления. Цель изобретения - упрощение у с т ройства з а счет снижения требований к метрологическим параметрам измерителя напряжения. На чертеже представлена структур- JQ ная электрическая схема предлагаемого магазина сопротивления. Магазин сопротивления содержит управляемый мультирезистор 1, первый и второй повторители 2 и 3 напряжений, 15 меру 4 отношения, выполненную на управляемом делителе напряжения, коммутатор 5, первый и второй ключи 6 и 7, цепи '8 и 9 компенсации дрейфа нуля, первый и второй резисторы 10 и I I , измеритель 20 12 напряжения, блок 13 управления, первый и второй повторители 2 и 3 напряжения выполнены на операционных усилителях (ОУ) 14 и 15. Магазин сопротивления работает 25 следующим образом. Магазин сопротивления имеет два режима работы: воспроизведения сопротивления (основной) и установки нулей О (режим коррекции аддитивной У 30 составляющей погрешности). В режиме воспроизведения сопротивления ключи 6 и 7 разомкнуты, коммутатор 5 находится в таком положении, когда сигнал проходит на первый выход, при этом ОУ 14 и 15 работают в режиме повторителей напряжения. Поскольку источники питания операционных усилителей гальванически р а з д е л е ны, то при прохождении тока от внешнего источника через входные зажимы 40 на их выходах устанавливается напряжение равное U = I0R0 - I e R o ( l -I" ) = I o R o - IoRe ся с помощью ОУ 15, в выходной цепи которого вырабатывается напряжение того же абсолютного значения,что и на переходном сопротивлении коммутатора 5, но противоположного направления (относительно направления тока внешнего источника). В режиме коррекции аддитивной сос тавляющей погрешности блок 13 управления вырабатывает сигнал на срабаты вание ключей 6 и 7, замыкание нормально разомкнутых контактов коммутатора 5 и установление коэффициента деления меры 4 отношения м = ! (движок соединен с выходом ОУ 14). При этом ОУ 15 переходит в режим усиления с коэффициентом К, равным 4 -5^_ (2) где R 2 ~ сопротивление первого резистора 10; R, - сопротивление второго р е зистора 1 1 . Поскольку неинвертирующий вход О У 15 соединен с общей точкой питания ОУ, то выходное напряжение О 15, к о У торое можно наблюдать на измерителе напряжения 12, равно U = е, где е с м (3) - напряжение смещения 0У 15. Напряжение на выходе О 15, предУ ставляющее собой усиленный в К раз эквивалентный сигнал погрешности, можно установить равным нулю, компенсируя с помощью переменного р е з и с т о ра цепи 9 компенсации напряжения смещения О 15. У После компенсации напряжения смещения е_ и с помощью блока 13 управления устанавливают коэффициент деления меры 4 отношения (u= 0. При где I o - ток внешнего источника тока этом между инвертирующим входом с (не показан); точкой соединения резисторов 10 и 11 R - конкретное значение сопроустанавливается выходное напряжение тивления управляемого мультирезистора 1; ,~ 0У 14. Поскольку неинвертирующий вход 0У 14 соединен с общей точкой питаМ- - коэффициент деления меры 4 ния ОУ, то напряжение на выходе 0У отношения между общей точкой 14 представляет эквивалентный сигнал питания ОУ и ее выходом. погрешности - напряжения смещения ОУ Это напряжение соответствует ими14. Так как источники питания О У тируемому сопротивлению. гальванически разделены, то выходное Как видно из выражения (1)» перенапряжение 0У 15 (которое можно находное сопротивление коммутатора 5 блюдать на измерителе 12 напряжения) не влияет на точность воспроизведеравно усиленному в К = 1 + Ri/R* э к ния сопротивления. Это обеспечивает 1449929 Бивалентному напряжению погрешности Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я О 14. Аналогично, как и для О 15, У У с помощью переменного резистора цеМагазин сопротивления, содержащий пи 8 компенсации можно скомпенсиропервый и второй повторители напряжевать напряжение смещения О 14. У ния, выполненные на операционных усиПосле установления нулей опералителях с источниками питания со ционных усилителей 14 и 15 с помощью средней точкой и цепями компенсации блока 13 управления, коммутатора 5 и дрейфа нуля, блок управления, коммуключей 6 и 7 магазин переводят в Ю татор, первый и второй ключи, первый прежнее положение и , устанавливая на и второй резисторы и измеритель намере 4 отношения различные значения пряжения , о т л и ч а ю щ и й с я ju , получают на выходе магазина сотем, что, с целью упрощения устройпротивления соответствующие значения ства за счет снижения требований к сопротивления. 15 метрологическим параметрам измеритеВ режиме коррекции аддитивной сосля напряжения, между неинвертирующим тавляющей погрешности внешний источвходом и выходом первого повторителя ник тока (измеритель сопротивления) напряжения включена мера отношения, L должен быть отключен (отсоединен) от выполненная на управляемом делителе магазина сопротивлений. 2о напряжения, отвод которой соединен с При реализации предлагаемого магаинвертирующим входом второго повторизина сопротивлений в качестве О 14 У теля напряжения, через коммутатор и 15 можно использовать любые дифсоединен с выходом второго повториференциальные или одновходовые ОУ, теля напряжения,которой через перпри этом в качестве второго выхода 25 вую цепь из последовательно соединениспользуют общую точку источников пиных второго ключа и измерителя напрятания. жения соединен с общей шиной источВ качестве измерителя 12 напряженика питания второго повторителя нания можно использовать стрелочный пряжения» параллельно которой вклювольтметр с нулевой отметкой на с е 30 чена вторая цепь из последовательно редине. При этом исходя из его чувсоединенных первого резистора, пер-о ствительности необходимо установить вого ключа и второго резистора, а требуемый коэффициент усиления О 15 У второй выход коммутатора соединен с с помощью і резисторов 10 и 11. выходом первого ключа, причем первый Таким образом, коррекция аддитиввыход блока управления соединен с 35 ной составляющей погрешности, при ковходом управления меры отношения, торой второй О 15 переводится в р е У второй выход блока управления соедижим усиления, дает возможность значинен с управляющими входами коммутатотельно уменьшить требования к парара , первого и второго ключей, при метрам чувствительности измерителя 40 этом между инвертирующим входом и вынапряжения, его точностным характеходом операционного усилителя первористикам, что существенно упрощает го повторителя напряжения включен уппредлагаемое устройство по сравнению равляемый мультирезистор. с известным. Редактор Е.Папп Составитель Н.Дубровская Техред М.Дидык Корректор С.Черни Заказ 6963/45 Тираж 772 Подписное ВНШІШ1 Государствекного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Прои іводстиенно-пол ((графическое премії і«іятие, г. Удгорої, ул. Проект ні я , і