DE2340158B1 - Circuit arrangement for remote measurement of resistances - Google Patents

Circuit arrangement for remote measurement of resistances

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DE2340158B1 DE19732340158 DE2340158A DE2340158B1 DE 2340158 B1 DE2340158 B1 DE 2340158B1 DE 19732340158 DE19732340158 DE 19732340158 DE 2340158 A DE2340158 A DE 2340158A DE 2340158 B1 DE2340158 B1 DE 2340158B1
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    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant

Description

Der Widerstand R 2 wird aus der von der Ausgangsgröße des ersten Differenzverstärkers V1 gesteuerten Stromquelle 82 gespeist, die ebenso wie die Stromquelle S1 einen Strom i gleicher Stromstärke abgibt, die Ausgangsgröße des zweiten Differenzverstärkers V2 steuert den steuerbaren Widerstand Trl, der hier als Transistor ausgebildet ist. Wählt man den Widerstand R 2 halb so groß wie den Festwiderstand Rf, so wird der steuerbare Widerstand Trl so ausgesteuert, daß an den Widerständen Rf und R2 die gleichen Spannungen abfallen, d. h., die Ströme durch den Leiter 1 und den Leiter 3 sind gleich und betragen jeweils die Hälfte des über L2 zugeführten Stroms i.The resistance R 2 is derived from the output variable of first differential amplifier V1 controlled current source 82 fed, as well as the current source S1 emits a current i of the same amperage, the output variable of the second differential amplifier V2 controls the controllable resistor Trl, the is designed here as a transistor. If you choose the resistance R 2 half as large as the fixed resistor Rf, the controllable resistor Trl is controlled so that the same voltages drop across the resistors Rf and R2, d. i.e., the currents through the conductor 1 and the conductor 3 are equal and are each half of the current supplied via L2 i.

Die dem sich mit der Temperatur ändernden Meßwiderstand Rm entsprechende Meßspannung Um wird an dem mit einem Ende des Meßwiderstands Rm verbundenen Leiter3 und dem Potentiometer P 1 abgegriffen, mit welchem der Meßbereichsanfang beliebig einstellbar ist.The corresponding to the measuring resistance Rm which changes with the temperature Measurement voltage Um is applied to the conductor 3 connected to one end of the measurement resistor Rm and the potentiometer P 1, with which the start of the measuring range is arbitrary is adjustable.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Fernmessung von Widerständen, bei der ein in Reihe mit einem Festwiderstand geschalteter Meßwiderstand aus einem ersten Differenzverstärker gespeist wird, an dessen einem Eingang eine Referenzspannung und an dessen anderem Eingang der Spannungsabfall über den Festwiderstand als Rückführspannung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwiderstand (Rm) in an sich bekannter Weise über drei Leiter (L1, L2, L3) mit der Meßschaltung verbunden ist und die Ausgangsgröße des ersten Differenzverstärkers (V1) eine erste Stromquelle (S1) steuert, aus der dem Meßwiderstand (Rm) über den einen Leiter (L2) ein Speisestrom (i) zu- und über den anderen Leiter (L 1) und den Festwiderstand (Rf) sowie über den dritten Leiter (L3) und einen von der Ausgangsgröße eines zweiten Differenzverstärkers (V2) gespeisten steuerbaren Widerstand (tal) zurückfließt, und daß an dem einen Eingang (21) des zweiten Differenzverstärkers (V2) die über den Festwiderstand (ruf) abfallende Spannung und an dem andern Eingang (22) die an einem weiteren Widerstand (R 2) abfallende Spannung liegt und daß der Widerstand(R2) aus einer ebenfalls vom Differenzverstärker (V 1) gesteuerten zweiten Stromquelle(S2) gespeist ist, derart, daß die Ströme in den rückführenden Leitern (L 1 und L 3) gleich sind.Claims: 1. Circuit arrangement for remote measurement of resistances, in which a measuring resistor connected in series with a fixed resistor consists of a first differential amplifier is fed, at one input of which a reference voltage and at its other input the voltage drop across the fixed resistor as feedback voltage is, characterized in that the measuring resistor (Rm) in a known manner is connected to the measuring circuit via three conductors (L1, L2, L3) and the output variable of the first differential amplifier (V1) controls a first current source (S1) from which the measuring resistor (Rm) over the one conductor (L2) a feed current (i) to and over the other conductor (L 1) and the fixed resistor (Rf) as well as via the third conductor (L3) and one fed by the output of a second differential amplifier (V2) controllable resistance (valley) flows back, and that at one input (21) of the second differential amplifier (V2) the voltage dropping across the fixed resistor (ruf) and at the other input (22) the one falling at a further resistor (R 2) Voltage is and that the resistor (R2) from a also from the differential amplifier (V 1) controlled second current source (S2) is fed, such that the currents in the return conductors (L 1 and L 3) are the same. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Stromquelle (S1, S2) gleichartige, vom Differenzverstärker (V1) parallel gesteuerte Transistoren sind, durch die gleiche Ströme (i) fließen, und daß der Widerstand (R 2) am zweiten Eingang(22) des zweiten Differenzverstärkers (V2) den halben Wert des Festwiderstandes (Rf) aufweist. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the first and the second current source (S1, S2) of the same type from the differential amplifier (V1) are transistors controlled in parallel, through which the same currents (i) flow, and that the resistor (R 2) at the second input (22) of the second differential amplifier (V2) has half the value of the fixed resistance (Rf). Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Fernmessung von Widerständen, bei der ein in Reihe mit einem Festwiderstand geschalteter Meßwiderstand aus einem ersten Differenzverstärker gespeist wird, an dessen einem Eingang eine Referenzspannung und an dessen anderem Eingang der Spannungsabfall über den Festwiderstand als Rückführspannung liegt. The invention relates to a circuit arrangement for telemetry of resistors in which a measuring resistor connected in series with a fixed resistor is fed from a first differential amplifier, at one input of which a Reference voltage and at its other input the voltage drop across the fixed resistor as the feedback voltage. Eine derartige Schaltungsanordnung ist im Prinzip aus der DT-OS 2158269 bekannt. Die Verbindung des Meßwiderstands, beispielsweise eines an einem Meßort befindlichen Widerstandsthermometers mit der an einem andern Ort befindlichen übrigen Meßschaltung geschieht dort über zwei Leiter. Hierbei gehen die Leitungswiderstände der Zweileiterschaltung in die Messung ein, was sich bei größerer Entfernung zwischen Widerstand und Meßschaltung sowie bei sich ändernden Umgebungseinflüssen, insbesondere Temperatureinflüssen, nachteilig bemerkbar macht. Such a circuit arrangement is in principle from DT-OS 2158269 known. The connection of the measuring resistor, for example one at a measurement location Resistance thermometer located at a different location with the rest of the one located at a different location Measurement circuit takes place there via two conductors. The line resistances go here of the two-wire circuit in the measurement, which is the case with a greater distance between Resistance and measuring circuit as well as changing environmental influences, in particular Temperature influences, disadvantageously noticeable. Es besteht demgemäß die Aufgabe, die bekannte an und für sich zur Linearisierung der Temperaturmessung mittels Widerstandsthermometer ausgelegte Schaltungsanordnung so zu erweitern, daß die Ver- bindung mit dem Meßwiderstand über die an sich bekannte Dreileiterschaltung hergestellt werden kann, wobei der Anschluß der Leitungswiderstände zu kompensieren ist. There is accordingly the task of the known in and of itself Linearization of the temperature measurement by means of a resistance thermometer designed circuit arrangement expand so that the binding with the measuring resistor via the known per se Three-wire circuit can be made, with the connection of the line resistances is to be compensated. Eine Lösung der Aufgabe wird in einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art gesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Meßwiderstand in an sich bekannter Weise über drei Leiter mit der Meßschaltung verbunden ist und die Ausgangsgröße des ersten Differenzverstärkers eine erste Stromquelle steuert, aus der dem Meßwiderstand über den einen Leiter ein Speisestrom zu- und über den anderen Leiter und den Festwiderstand sowie über den dritten Leiter und einen von der Ausgangsgröße eines zweiten Differenzverstärkers gespeisten steuerbaren Widerstand zurückfließt, und daß an dem einen Eingang des zweiten Differenzverstärkers die über den Festwiderstand abfallende Spannung und an dem anderen Eingang die an einem weiteren Widerstand abfallende Spannung liegt und daß der Widerstand aus einer ebenfalls vom ersten Differenzverstärker gesteuerten zweiten Stromquelle gespeist ist, derart, daß die Ströme im zweiten und dritten Leiter gleich sind. One solution to the problem is in a circuit arrangement of the initially introduced mentioned type, which is characterized in that the measuring resistor in is connected in a known manner via three conductors to the measuring circuit and the output of the first differential amplifier controls a first current source, from which the measuring resistor is supplied with a feed current via one conductor and via the other conductor and the fixed resistor as well as via the third conductor and one of the output of a second differential amplifier fed controllable resistor flows back, and that at one input of the second differential amplifier the voltage drop across the fixed resistor and at the other input that at one further resistance dropping voltage is and that the resistance from a likewise the second current source controlled by the first differential amplifier is fed in such a way that that the currents in the second and third conductor are equal. Auf diese Weise kann mit geringem Schaltungsaufwand erreicht werden, daß die Leitungswiderstände der Verbindungsleitungen von Meßwiderstand und Meßschaltung das Meßergebnis nicht beeinflussen. In this way it can be achieved with little circuit effort that the line resistances of the connecting lines of measuring resistor and measuring circuit do not affect the measurement result. Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel dargestellt und im folgenden beschrieben. An exemplary embodiment is shown in the figure to explain the invention shown and described below. Der am Meßort befindliche Meßwiderstand Rm, beispielsweise ein Widerstandsthermometer PO100, ist über eine Dreileiterschaltung L1, L2, L 3 an die eigentliche Meßschaltung 1 angeschlossen. Die Leitungswiderstände der drei Leiter1, L2 und L 3 seien Rj1, Rj2 und Rj3. The measuring resistor Rm located at the measuring location, for example a resistance thermometer PO100 is connected to the actual measuring circuit via a three-wire circuit L1, L2, L 3 1 connected. Let the line resistances of the three conductors 1, L2 and L 3 be Rj1, Rj2 and Rj3. In der eigentlichen Meßschaltung 1 ist der stromführende Ausgang eines ersten Differenzverstärkers V1 mit den Basen zweier gleichartiger Transistoren verbunden, die als gesteuerte StromquellenS1 und S2 wirken. Aus der Stromquelle 81 wird über den Leiter L2 ein Strom i geführt, welcher zum Teil über den zwischen den Leitern ei und L2 angeordneten Meßwiderstand Rm und zum Teil über den Leiter L 3 zurückfließt. Damit die Spannungsabfälle über die Leitungswiderstände Ril und Ri3 gleich werden, ist dafür zu sorgen, daß auf den Leitern L 1 und L 3 jeweils ein Strom von der Größe i/2 fließt. Dazu ist in dem den Leiter L 3 speisenden Zweig ein steuerbarer Widerstand Trl vorgesehen, der den Änderungen des Meßwiderstands Rm genau folgen soll. Das wird dadurch erreicht, daß die Verhältnisse im Speisezweig des Meßwiderstands Rm in dem dritten Zweig nachgebildet werden. The current-carrying output is in the actual measuring circuit 1 a first differential amplifier V1 with the bases of two transistors of the same type connected, which act as controlled current sources S1 and S2. From the power source 81, a current i is carried via the conductor L2, which is partly via the between the conductors ei and L2 arranged measuring resistor Rm and partly over the conductor L 3 flows back. So that the voltage drops across the line resistances Ril and Ri3 become equal, it must be ensured that on the conductors L 1 and L 3 respectively a current of the size i / 2 flows. This is in the branch feeding the conductor L 3 a controllable resistor Trl is provided that the changes in the measuring resistor Rm should follow exactly. This is achieved through the fact that the conditions in the food branch of the measuring resistor Rm can be simulated in the third branch. Am Eingang 11 des ersten Differenzverstärkers V1 liegt eine Spannung, die über einen Widerstand R 1 abfällt, der in Reihe mit einem Potentiometer P1 von einer Konstantstromquelle K gespeist wird. Am Eingang 12 des Differenzverstärkers V1 liegt als Rückführspannung der Spannungsabfall über einen FestwiderstandRf, der mit dem Meßwiderstand Rm in Reihe liegt und demgemäß von dem gleichen Strom durchflossen wird. Der gleiche Spannungsabfall über Rf liegt auch am Eingang 21 eines zweiten Differenzverstärkers V2, an dessen anderem Eingang 22 die über einen Widerstand R 2 abfallende Spannung liegt. At the input 11 of the first differential amplifier V1 there is a voltage which drops across a resistor R 1 in series with a potentiometer P1 of a constant current source K is fed. At input 12 of the differential amplifier V1 is the feedback voltage, the voltage drop across a fixed resistor Rf, the is in series with the measuring resistor Rm and accordingly the same current flows through it will. The same voltage drop across Rf is also at input 21 of a second Differential amplifier V2, at the other input 22 of which is via a resistor R 2 falling voltage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0039751A1 (en) * 1980-05-08 1981-11-18 Imperial Chemical Industries Plc Electrical resistance measurement
DE3806058A1 (en) * 1988-02-26 1989-09-07 Philips Patentverwaltung Measuring device for resistance measurement

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DE3806058A1 (en) * 1988-02-26 1989-09-07 Philips Patentverwaltung Measuring device for resistance measurement

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