MD590Z

MD590Z - Ohmmeter

Info

Publication number: MD590Z
Application number: MDS20110179A
Authority: MD
Inventors: Виталие НАСТАС
Original assignee: Технический университет Молдовы
Priority date: 2011-11-08
Filing date: 2011-11-08
Publication date: 2013-08-31
Also published as: MD590Y

Abstract

Invenţia se referă la tehnica de măsurări şi poate fi utilizată pentru măsurarea cu precizie înaltă a rezistenţei.Ohmmetrul conţine două cleme (3, 4) pentru conectarea obiectului măsurat, un rezistor (2) conectat cu un pol la prima clemă (3), o sursă de curent continuu (1), la o bornă a căreia este conectat cel de-al doilea pol al rezistorului (2), un convertor (5) de rezistenţă negativă, dotat cu o intrare de reglare a rezistenţei reproduse şi cu două ieşiri, una fiind conectată la cea de-a doua clemă (4), iar cea de-a doua - la borna a doua a sursei de curent (1), un comparator (6) de tensiune, conectat cu o intrare la prima clemă (3), iar cu cea de-a doua - la punctul comun al convertorului (5) şi sursei de curent (1). Ohmmetrul mai conţine un indicator de tensiune (7), conectat cu intrarea la ieşirea comparatorului (6).The invention relates to the measurement technique and can be used for high precision measurement of resistance. The ohmmeter contains two clips (3, 4) for connecting the measured object, a resistor (2) connected with a pole to the first clip (3), a DC source (1), at a terminal with the second pole of the resistor (2) connected, a negative resistance converter (5), equipped with an input of regulating the resistor reproduced and with two outputs, one being connected to the second terminal (4), and the second - to the second terminal of the current source (1), a voltage comparator (6), connected with an input to the first terminal (3). ), and with the second - at the common point of the converter (5) and the current source (1). The ohmmeter also contains a voltage indicator (7), connected to the input at the output of the comparator (6).

Description

Invenţia se referă la tehnica de măsurări şi poate fi utilizată pentru măsurarea cu precizie înaltă a rezistenţei. The invention relates to measurement techniques and can be used for high-precision measurement of resistance.

Cea mai apropiată soluţie este impedanţmetrul, care conţine un generator de semnal, un rezistor, două cleme pentru conectarea obiectului măsurat şi un convertor de impedanţă, toate conectate în serie. Impedanţmetrul mai conţine un indicator de nul, conectat cu intrarea la punctul comun al rezistorului şi clemei pentru conectarea obiectului măsurat. Impedanţmetrul asigură măsurarea ambelor componente ale impedanţei măsurate, sau numai a unei componente [1]. The closest solution is the impedance meter, which contains a signal generator, a resistor, two terminals for connecting the measured object and an impedance converter, all connected in series. The impedance meter also contains a null indicator, connected with the input to the common point of the resistor and the terminal for connecting the measured object. The impedance meter provides measurement of both components of the measured impedance, or only one component [1].

Dezavantajul acestui dispozitiv constă în structura complicată în cazul măsurării rezistenţei, ceea ce nu permite realizarea lui practică în formă de un dispozitiv simplu şi ieftin. The disadvantage of this device lies in the complicated structure in the case of resistance measurement, which does not allow its practical implementation in the form of a simple and inexpensive device.

Problemele pe care le rezolvă invenţia sunt simplificarea construcţiei şi a utilizării dispozitivului. The problems that the invention solves are the simplification of the construction and use of the device.

Dispozitivul, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine două cleme pentru conectarea obiectului măsurat, un rezistor conectat cu un pol la prima clemă, o sursă de curent continuu, la o bornă a căreia este conectat cel de-al doilea pol al rezistorului, un convertor de rezistenţă negativă, dotat cu o intrare de reglare a rezistenţei reproduse şi cu două ieşiri, una fiind conectată la cea de-a doua clemă, iar cea de-a doua - la borna a doua a sursei de curent, un comparator de tensiune, conectat cu o intrare la prima clemă, iar cu cea de-a doua - la punctul comun al convertorului şi sursei de curent. Ohmmetrul mai conţine un indicator de tensiune, conectat cu intrarea la ieşirea comparatorului. The device, according to the invention, eliminates the above-mentioned disadvantages by containing two terminals for connecting the measured object, a resistor connected with one pole to the first terminal, a direct current source, to one terminal of which the second pole of the resistor is connected, a negative resistance converter, equipped with an input for adjusting the reproduced resistance and with two outputs, one being connected to the second terminal, and the second - to the second terminal of the current source, a voltage comparator, connected with one input to the first terminal, and with the second - to the common point of the converter and the current source. The ohmmeter also contains a voltage indicator, connected with the input to the output of the comparator.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în simplificarea structurii ohmmetrului pentru măsurarea rezistenţei cu precizie înaltă. The technical result of the invention consists in simplifying the structure of the ohmmeter for measuring resistance with high precision.

Invenţia se explică prin desenul din figură, care reprezintă structura ohmmetrului. The invention is explained by the drawing in the figure, which represents the structure of the ohmmeter.

Ohmmetrul conţine o sursă de curent continuu 1, un rezistor 2, două cleme 3 şi 4 pentru conectarea obiectului măsurat, precum şi un convertor 5 de rezistenţă negativă cu două ieşiri, toate conectate în serie. Ohmmetrul mai conţine un comparator 6 de tensiune, conectat cu o intrare la clema 3, iar cu cea de-a doua - la punctul comun al convertorului 5 şi sursei de curent 1, precum şi un indicator de tensiune 7, conectat cu intrarea la ieşirea comparatorului 6. The ohmmeter contains a direct current source 1, a resistor 2, two terminals 3 and 4 for connecting the measured object, as well as a negative resistance converter 5 with two outputs, all connected in series. The ohmmeter also contains a voltage comparator 6, connected with one input to terminal 3, and with the second - to the common point of the converter 5 and the current source 1, as well as a voltage indicator 7, connected with the input to the output of the comparator 6.

Măsurarea rezistenţei se efectuează conform metodei cunoscute (vezi MD 3578 G2 2008.04.30). Obiectul măsurat cu rezistenţa RX se conectează la clemele 3 şi 4. Convertorul 5 de rezistenţă negativă reproduce la ieşiri o rezistenţă de referinţă Rref, care împreună cu rezistenţa măsurată RX formează un circuit cu rezonanţă în serie, alimentat cu un curent IS de la sursa de curent continuu 1 prin rezistorul 2. Valoarea rezistenţei Rref poate fi reglată în banda de valori 0…Rref max prin intrarea de reglare a rezistenţei reproduse Rreg şi constituie: Rref = K·Rreg, unde K prezintă coeficientul de conversie al convertorului 5. Comparatorul 6 compară tensiunile de la intrări, ce constituie semnalul de dezechilibru Ude şi formează un semnal de intrare UO pentru indicatorul de tensiune 7, în calitate de indicator fiind utilizată, de exemplu, o diodă electroluminescentă. The resistance measurement is carried out according to the known method (see MD 3578 G2 2008.04.30). The measured object with the resistance RX is connected to terminals 3 and 4. The negative resistance converter 5 reproduces at the outputs a reference resistance Rref, which together with the measured resistance RX forms a series resonant circuit, supplied with a current IS from the direct current source 1 through the resistor 2. The value of the resistance Rref can be adjusted in the range of values 0…Rref max by the input for adjusting the reproduced resistance Rreg and is: Rref = K·Rreg, where K represents the conversion coefficient of the converter 5. The comparator 6 compares the voltages at the inputs, which constitute the unbalance signal Ude and forms an input signal UO for the voltage indicator 7, as an indicator being used, for example, an electroluminescent diode.

În stare iniţială convertorul asigură valoarea rezistenţei negative reproduse Rref = 0. In the initial state, the converter provides the value of the reproduced negative resistance Rref = 0.

Acestei stări îi corespunde Ude = IS (Rx + Rref) > 0, ceea ce duce la prezenţa unei tensiuni la ieşirea comparatorului 6 UO > 0, indicate de indicatorul 7. Procesul măsurării constă în reglarea rezistenţei Rref prin intrarea Rreg până la momentul dispariţiei tensiunii UO la ieşirea indicatorului 7. Acestei stări îi corespunde valoarea tensiunii Ude = 0, de unde rezultă valoarea rezistenţei măsurate: RX = -Rref = -K·Rreg. This state corresponds to Ude = IS (Rx + Rref) > 0, which leads to the presence of a voltage at the output of comparator 6 UO > 0, indicated by indicator 7. The measurement process consists of adjusting the resistance Rref through the input Rreg until the voltage UO disappears at the output of indicator 7. This state corresponds to the voltage value Ude = 0, from which the value of the measured resistance results: RX = -Rref = -K·Rreg.

Astfel, se obţine simplificarea construcţiei şi micşorarea preţului de cost al ohmmetrului prin înlocuirea generatorului de semnal cu o sursă de curent continuu (de exemplu, o baterie produsă în serie) şi a convertorului de impedanţă cu un convertor de rezistenţă negativă, care posedă o construcţie mult mai simplă şi are un preţ mai mic. Thus, the construction is simplified and the cost of the ohmmeter is reduced by replacing the signal generator with a direct current source (for example, a mass-produced battery) and the impedance converter with a negative resistance converter, which has a much simpler construction and is cheaper.

În calitate de exemplu de implementare practică poate servi cazul în care ohmmetrul se utilizează pentru măsurarea unei rezistenţe RX = 7 KΩ, curentul de la sursa de alimentare constituie, de exemplu, IS = 1 mA. Valoarea iniţială a tensiunii Ude = 10-3 · 7·103 = 7 V. Indicatorul 7 indică prezenţa tensiunii. În procesul măsurării se reglează rezistenţa Rref până în momentul dispariţiei tensiunii indicate de indicatorul 7 (UO = 0), ceea ce corespunde valorii rezistenţei măsurate: RX = -Rref = 7 KΩ. As an example of practical implementation, the case where the ohmmeter is used to measure a resistance RX = 7 KΩ, the current from the power supply is, for example, IS = 1 mA. The initial value of the voltage Ude = 10-3 · 7·103 = 7 V. Indicator 7 indicates the presence of voltage. In the process of measurement, the resistance Rref is adjusted until the voltage indicated by indicator 7 disappears (UO = 0), which corresponds to the value of the measured resistance: RX = -Rref = 7 KΩ.

1. MD 2248 C2 2003.08.31 1. MD 2248 C2 2003.08.31

Claims

Ohmmeter, which contains two terminals for connecting the measured object; a resistor connected with one pole to the first terminal; a direct current source, to one terminal of which the second pole of the resistor is connected; a negative resistance converter, equipped with an input for adjusting the reproduced resistance and with two outputs, one being connected to the second terminal, and the second - to the second terminal of the current source; a voltage comparator, connected with one input to the first terminal, and with the second - to the common point of the converter and the current source; a voltage indicator, connected with the input to the output of the comparator.