DE2340158C2 - Circuit arrangement for remote measurement of resistances - Google Patents

Circuit arrangement for remote measurement of resistances

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DE2340158C2 DE19732340158 DE2340158A DE2340158C2 DE 2340158 C2 DE2340158 C2 DE 2340158C2 DE 19732340158 DE19732340158 DE 19732340158 DE 2340158 A DE2340158 A DE 2340158A DE 2340158 C2 DE2340158 C2 DE 2340158C2
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Description

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- Der am Meßort befindliche Meßwiderstand Rm, durch gekennzeichnet, daß die erste und die beispielsweise e;n Widerstandsthermometer ΡΓ100, zweite Stromquelle (Sl, S2) gleichartige, vom ist über eine Drcileiterschaltung L1, L2, L3 an die Differenzverstärker (Kl) parallel gesteuerte Tran- 35 eigentliche Meßschaltung 1 angeschlossen. Die Leisistoren sind, durch die gleiche Ströme (/) fließen, tungswiderstände der drei Leiter Ll, L 2 und L 3 und daß der Widerstand (R 2) am zweiten Ein- seien RjI, RjI und Rj3. 2. Circuit arrangement according to claim 1, that the measuring resistor Rm located at the measurement location, characterized in that the first and the e.g. connected to the differential amplifier (Kl) parallel controlled Tran 35 actual measuring circuit 1. The power resistors are, through which the same currents (/) flow, resistance of the three conductors Ll, L 2 and L 3 and that the resistor (R 2) at the second one are RjI, RjI and Rj3.

gang (22) des zweiten Differenzverstärkers (V2) In der eigentlichen Meßschaltung 1 ist der strom-output (22) of the second differential amplifier (V 2) In the actual measuring circuit 1, the current

den halben Wert des Fe*twiderstandes (Rf) auf- führende Ausgang eines ersten Differenzverstärkers weist. 40 Vl mit den Basen zweier gleichartiger Transistorenhas half the value of the Fe * twiderstandes (Rf) leading output of a first differential amplifier. 40 Vl with the bases of two transistors of the same type

verbunden, die als gesteuerte Stromquellen Sl undconnected, which as controlled power sources Sl and

S2 wirken. Aus der Stromquelle S1 wird über denS2 work. From the current source S1 is via the

Leiter L 2 ein Strom i geführt, welcher zum Teil über den zwischen den Leitern Ll und L 2 angeordnetenConductor L 2 conducts a current i , which is partly via the between the conductors Ll and L 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsan- 45 Meßwiderstand Am und zum Teil über den Leiter L 3 Ordnung zur Fernmessung von Widerständen, bei der zurückfließt. Damit die Spannungsabfälle über die ein in Reihe mit einem Festwiderstand geschalteter Leitungswiderstände Rj 1 und Kj 3 gleich werden, ist Meßwiderstand aus einem ersten Differenzverstärker dafür zu sorgen, daß auf den Leitern L1 und L 3 jegespeist wird, an dessen einem Eingang eine Refe- weils ein Strom von der Größe i/2 fließt. Dazu ist in renzspannung und an dessen anderem Eingang der 50 dem den Leiter L 3 speisenden Zweig ein steuerbarer Spannungsabfall über den Festwiderstand als Rück- Widerstand TrI vorgesehen, der den Änderungen des führspannung liegt. Meßwiderstands Rm genau folgen soll. Das wird da-The invention relates to a circuit measuring resistor Am and in part via the conductor L 3 order for remote measurement of resistances in which there is a return flow. To ensure that the voltage drops across the line resistances Rj 1 and Kj 3 connected in series with a fixed resistor become the same, a measuring resistor from a first differential amplifier must be used to feed any conductors L1 and L 3 with a reference at one input a current of the size i / 2 flows. For this purpose, a controllable voltage drop across the fixed resistor as a return resistor TrI is provided in the reference voltage and at its other input of the branch feeding the conductor L 3, which is the changes in the lead voltage. Measuring resistor Rm should follow exactly. That will be

Eine derartige Schaltungsanordnung ist im Prinzip durch erreicht, daß die Verhältnisse im Speisezweig aus der DT-OS 2 158 269 bekannt. Die Verbindung des Meßwiderstands Rm in dem dritten Zweig nachdes Meßwiderstands, beispielsweise eines an einem 55 gebildet werden.Such a circuit arrangement is achieved in principle by the fact that the conditions in the feed branch are known from DT-OS 2,158,269. The connection of the measuring resistor Rm in the third branch after the measuring resistor, for example one on a 55, can be formed.

Meßort befindlichen Widerstandsthermometers mit Am Eingang 11 des ersten Differenzverstärkers Vl Resistance thermometer located at the measuring point at the input 11 of the first differential amplifier Vl

der an einem andern Ort befindlichen übrigen Meß- Hegt eine Spannung, die über einen Widerstand R1 schaltung geschieht dort über zwei Leiter. Hierbei abfällt, der in Reihe mit einem Potentiometer P1 von gehen die Leitungswiderstände der Zweileiterschal- einer Konstantstromquelle K gespeist wird. Am Eintung in die Messung ein, was sich bei größerer Ent- 60 gang 12 des Differenzverstärkers Vl liegt als Rückfernung zwischen Widerstand und Meßschaltung so- führspannung der Spannungsabfall über einen Festwie bei sich ändernden Umgebungseinflüssen, ins- widerstand Rf, der mit dem Meßwiderstand Am in besondere Temperatureinflüssen, nachteilig bemerk- Reihe liegt und demgemäß von dem gleichen Strom bar macht. durchflossen wird. Der gleiche Spannungsabfall überthe rest of the measurement located at a different location harbors a voltage that occurs via a resistor R 1 circuit there via two conductors. In this case, the line resistances of the two-wire circuit to a constant current source K are fed in series with a potentiometer P 1. On Eintung included in the measurement, which has a gear with greater decision 60 12 of the differential amplifier Vl is as Rückfernung between resistance and measuring circuit so-voltage drop recirculation voltage via a Festwie in changing environmental conditions, and in resistor Rf connected to the measuring resistor at the in special temperature influences, disadvantageously noticeable series and accordingly makes bar of the same stream. is traversed. The same voltage drop across

Es besteht demgemäß die Aufgabe, die bekannte 65 Rf Hegt auch am Eingang 21 eines zweiten Differenzen und für sich zur Linearisierung der Temperatur- Verstärkers V 2, an dessen anderem Eingang 22 die messung mittels Widerstandsthermometer ausgelegte über einen Widerstand R 2 abfallende Spannung liegt. Schaltungsanordnung so zu erweitern, daß die Ver- Der Widerstand R 2 w.rd aus der von der Ausgangs-There is accordingly the task of the well-known 65 Rf Hegt also at the input 21 of a second difference and for the linearization of the temperature amplifier V 2, at the other input 22 of the measurement by means of a resistance thermometer is located across a resistor R 2 dropping voltage. To expand the circuit arrangement so that the resistance R 2 w.rd from the output

größe des ersten Differenzverstärkefs Vl gesteuerten Stromquelle S2 gespeist, die ebenso wie die Stromquelle 51 einen Strom ι gleicher Stromstärke abgibt, die Ausgangsgröße des zweiten Differenzverstärkers V2 steuert den steuerbaren Widerstand TrI, der hier als Transistor ausgebildet ist. Wählt man den Widerstand R 2 halb so groß wie den Festwiderstand Rf, so wird der steuerbare Widerstand TrI 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 L 2 zugeführten Stroms f. Die dem sich nut der Temperatur ändernden Meßwiderstand Am entsprechende Meßspannung Um wird an dem mit einem Ende des Meßwiderstands Rm verbundenen Leiter L 3 und dem Potentiometer Pl abgegriffen, mit welchem der Meßbereichsanfang beliebig einstellbar ist.Size of the first differential amplifier Vl- controlled current source S2 fed, which, like the current source 51, emits a current ι of the same current strength, the output of the second differential amplifier V2 controls the controllable resistor TrI, which is designed here as a transistor. If the resistor R 2 is chosen to be half the size of the fixed resistor Rf, the controllable resistor TrI is controlled in such a way that the same voltages drop across the resistors Rf and R2 , that is, the currents through the conductor 1 and the conductor 3 are equal and are each half of the current f supplied via L 2. The measuring voltage Um corresponding to the measuring resistor Am, which changes with the temperature, is tapped at the conductor L 3 connected to one end of the measuring resistor Rm and the potentiometer Pl , with which the start of the measuring range can be set as desired .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

ο. ., _ _ . bindung mit dem Meßwiderstand über die an sich Pueotaaspruche: bekanate Dreiieiterscbahung hergesteUt werdenο. ., _ _. Connection with the measuring resistor via the per se Pueota claims: well-known three-pronged connection are established 1. Schaltungsanordnung zur Fernmessung von kann, wobei der Anschluß der Leituogswiderstände Widerständen, bei der ein in Reihe mit einem zu kompensieren Ut1. Circuit arrangement for remote measurement of can, with the connection of the Leituogswiderzüge Resistances where one is in series with one to compensate Ut Festwiderstand geschalteter Meßwiderstand aus 5 Eine Lösung der Aufgabe wird in einer Schaitungsemem ersten Differenzverstärker gespeist wird, an anordnung der eingangs genannten Art gesehen, die dessen einem Eingang eine Referenzspannung und dadurch gekennzeichnet ist, daß der Meßwiderstand an dessen anderem Fining der SpannnngsabfaL' in an sich bekannter Weise über drei Leite: mit der über den Festwiderstand als Rückfuhrspannudg Meßschaltung verbunden ist und die Ausgangsgröße liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der 10 des ersten Differenzvers:arkers eine erste Stromquelle Meßwiderstand (Rm) in an sich bekannter Weise steuert, aus der dem Meüwiderstand über den einen über drei Leiter (Ll, L 2, L 3) mit der Meßschal- Leiter ein Speisestrom zu- und über den anderen tang verbunden ist und die Ausgangsgröße des Leiter und den Festwiderstand sowie über den dritten ersten Differenzverstarkers (Kl) eine erste Strom- Leiter und einen von der Ausgangsgröße eines zweiquelle (Sl) steuert, aus der dem Meßwiderstand »5 ten Differenzverstarkers gespeisten steuerbaren (Rm) über den einen Leiter (L 2) ein Speisestrom Widerstand zurückfließt, und daß an dem einen Ein-(0 zu- and über den anderen Leiter (L 1) und den gang des zweiten Differenzverstärkers die über den Festwiderstand (Rf) sowie über den dritten Leiter Festwiderstand abfallende Spannung und an dem (L 3) uad einen von der Ausgangsgröße eines anderen Eingang die an einem weiteren Widerstand zweiten Differenzverstärkers (V 2) gespeisten ao abfallende Spannung liegt und daß der Widerstand steuerbaren Widerstand (7Vl) zurückfließt, und aus einer ebenfalls vom ersten Differenzverstärker daß an dem einen Eingang (21) des iiweiten Diffe- gesteuerten zweiten Stromquelle gespeist ist, derart, renzverstärkers (V 2) die über den Festwiderstand daß die Ströme im zweiten und dritten Leiter gleich (Rf) abfallende Spannung und an dem andern sind.Fixed resistor switched measuring resistor from 5 A solution to the problem is fed in a circuit element first differential amplifier, seen in an arrangement of the type mentioned, one input of which has a reference voltage and is characterized in that the measuring resistor at its other fining has the voltage drop in itself known way over three lines: to which the fixed resistor is connected as Rückfuhrspannudg measuring circuit and the output variable is, characterized in that the 10 of the first differential amplifier controls a first current source measuring resistor (Rm) in a known manner, from which the measuring resistor over the one over three conductors (Ll, L 2, L 3) with the Meßschal- head a supply current is connected and over the other tang connected and the output of the conductor and the fixed resistor and over the third first differential amplifier (Kl) a first Current conductor and one of the output of a two source (Sl) controls from de r the measuring resistor »5th differential amplifier fed controllable (Rm) over one conductor (L 2) a feed current resistor flows back, and that at one input (0 to and over the other conductor (L 1) and the output of the second Differential amplifier the voltage dropping across the fixed resistor (Rf) and the third conductor fixed resistor and at the (L 3) uad one of the output of another input the ao dropping voltage fed to a further resistor second differential amplifier (V 2) and that the Resistance controllable resistor (7Vl) flows back, and from a likewise from the first differential amplifier that at one input (21) of the iiweit differential-controlled second current source is fed, in such a way, renz amplifier (V 2) via the fixed resistor that the currents in the second and third conductor equal (Rf) voltage drop and on the other. Eingang (22) die an einem weiterea Widerstand as Auf diese Weise kann mit geringem Schaltungsauf-(Ä2) abfallende Spannung liegt und daß der wand erreicht werden, daß die Leitungswiderstände Widerstand (R 2) aus einer ebenfalls vom Diffe- der Verbindungsleitungen von Meßwiderstand und renzverstärker (V1) gesteuerten zweiten Strom- Meßschaltung das Meßergebnis nicht beeinflussen,
quelle (S 2) gespeist ist, derart, daß die Ströme Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur einInput (22) which is connected to a further resistor as. In this way, the voltage dropping with a small amount of circuitry (Ä2) and that the wall can be achieved that the line resistances resistance (R 2) from a likewise from the difference of the connecting lines of measuring resistor and The second current measuring circuit controlled by the reference amplifier ( V 1) does not influence the measurement result,
source (S 2) is fed in such a way that the currents To explain the invention is a in the figure in den rückführenden Leitern (L 1 uad L 3) gleich 30 Ausführungsbeispiel dargestellt und im folgenden besind, schrieben.in the return conductors (L 1 uad L 3) equal to 30 exemplary embodiments shown and in the following are, wrote.
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