MD629Z

MD629Z - Ohmmetru

Info

Publication number: MD629Z
Application number: MDS20120177A
Authority: MD
Inventors: Виталие НАСТАС; Павел НИКОЛАЕВ
Original assignee: Технический университет Молдовы
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-11-30
Also published as: MD629Y

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 de rezistenţă negativă (5) cu o intrare de reglare a rezistenţei reproduse, o intrare de comandă şi două ieşiri, una dintre ele fiind conectată la cea de-a doua clemă (4), iar cea de-a doua ieşire - la borna a doua a sursei (1), un comparator de tensiune (6), conectat cu o intrare la prima clemă (3), iar cu cea de-a doua intrare - la punctul comun al convertorului (5) şi sursei (1). Ohmmetrul mai conţine un generator de impulsuri de numărare cu frecvenţă stabilă (7), un element logic ŞI (8) cu o ieşire şi două intrări, una dintre ele fiind conectată la ieşirea comparatorului (6), iar cea de-a doua - la ieşirea generatorului (7), un bloc de afişare digitală (9), conectat cu intrarea la ieşirea elementului logic ŞI (8) şi la intrarea de reglare a convertorului (5). Intrarea de reglare a convertorului (5) este de tip digital, iar reglarea rezistenţei reproduse se obţine prin intermediul impulsurilor de numărare de la ieşirea elementului logic ŞI (8).

Description

Invenţia se referă la tehnica de măsurări şi poate fi utilizată pentru măsurarea cu precizie înaltă a rezistenţei.

Cea mai apropiată soluţie este ohmmetrul, care conţine două cleme pentru conectarea obiectului măsurat, un rezistor, o sursă de curent continuu şi un convertor de rezistenţă negativă, toate conectate în serie, precum şi un comparator de tensiune, conectat cu o intrare la punctul comun al rezistorului şi clemei pentru conectarea obiectului măsurat, iar cu a doua - la punctul comun al sursei şi convertorului. Ohmmetrul mai conţine un indicator de tensiune, conectat cu intrarea la ieşirea comparatorului. În procesul măsurării rezistenţei se reglează rezistenţa reprodusă de convertor până la echilibrarea circuitului de măsurare [1].

Dezavantajul acestui dispozitiv constă în necesitatea reglării din exterior a rezistenţei reproduse de convertor, ceea ce complică utilizarea practică a ohmmetrului.

Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în automatizarea măsurărilor.

Ohmmetrul, conform invenţiei, înlătură dezavantajul menţionat 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 cu o intrare de reglare a rezistenţei reproduse, o intrare de comandă şi două ieşiri, una dintre ele fiind conectată la cea de-a doua clemă, iar cea de-a doua ieşire - la borna a doua a sursei, un comparator de tensiune, conectat cu o intrare la prima clemă, iar cu cea de-a doua intrare - la punctul comun al convertorului şi sursei. Ohmmetrul mai conţine un generator de impulsuri de numărare cu frecvenţă stabilă, un element logic ŞI cu o ieşire şi două intrări, una dintre ele fiind conectată la ieşirea comparatorului, iar cea de-a doua - la ieşirea generatorului, un bloc de afişare digitală, conectat cu intrarea la ieşirea elementului logic ŞI şi la intrarea de reglare a convertorului. Intrarea de reglare a convertorului este de tip digital, iar reglarea rezistenţei reproduse se obţine prin intermediul impulsurilor de numărare de la ieşirea elementului logic ŞI.

Rezultatul invenţiei prezintă un ohmmetru automat pentru măsurarea cu precizie înaltă a rezistenţei.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-2, care reprezintă:

- fig. 1, structura ohmmetrului;

- fig. 2, diagrama în timp a semnalelor la măsurarea rezistenţei.

Ohmmetrul (vezi fig. 1) 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 de rezistenţă negativă 5 cu o intrare de reglare a rezistenţei reproduse Rreg, o intrare de comandă Start şi două ieşiri, una dintre ele fiind conectată la cea de-a doua clemă 4, iar cea de-a doua ieşire - la borna a doua a sursei 1, un comparator de tensiune 6, conectat cu o intrare la prima clemă 3, iar cu cea de-a doua intrare - la punctul comun al convertorului 5 şi sursei 1. Ohmmetrul mai conţine un generator de impulsuri de numărare cu frecvenţă stabilă 7, un element logic ŞI 8 cu o ieşire şi două intrări, una dintre ele fiind conectată la ieşirea comparatorului 6, iar cea de-a doua - la ieşirea generatorului 7, un bloc de afişare digitală 9, conectat cu intrarea la ieşirea elementului logic ŞI 8 şi la intrarea de reglare a convertorului 5. Intrarea de reglare a convertorului 5 este de tip digital, iar reglarea rezistenţei reproduse se obţine prin intermediul impulsurilor de numărare de la ieşirea elementului logic ŞI 8.

Ohmmetrul funcţionează în felul următor.

Obiectul măsurat cu rezistenţa RX se conectează la clemele 3 şi 4. Convertorul de rezistenţă negativă 5 reproduce la contactele de ieşire o rezistenţă de referinţă Rref, care împreună cu rezistenţa măsurată RX formează un circuit de măsurare în serie alimentat cu curent IS de la sursa de curent continuu 1 prin rezistorul 2. Valoarea rezistenţei Rref se reglează prin intermediul impulsurilor de numărare Ui, produse de generatorul 7 în banda de valori 0÷Rref.max prin intrarea de reglare Rreg şi constituie: Rref = K·NX, unde K reprezintă coeficientul de conversie al convertorului 5, NX - numărul de impulsuri parvenite la intrarea Rreg. Comparatorul 6 compară tensiunile de la intrări, care constituie semnalul de dezechilibru Ude şi formează un semnal de intrare Uo pentru o intrare a elementului ŞI 8. Când semnalul Uo are valoarea „1” logic - se permite trecerea impulsurilor Ui la intrarea de reglare a convertorului 5 şi la blocul de afişare 9, iar când valoarea lui Uo trece în „0” logic - trecerea impulsurilor respective încetează.

Diagrama în timp (vezi fig. 2) reflectă două cazuri de măsurare a rezistenţei RX de diferite valori, RX1 şi RX2. Căderile de tensiune pe rezistenţa măsurată constituie respectiv URx1 şi URx2, pe rezistenţa reprodusă de convertor - Uref1 şi Uref2. La acţionarea semnalului Start convertorul instalează valoarea rezistenţei negative reproduse Rref = 0. Acestei stări îi corespunde Ude = URX - Uref > 0, ceea ce aduce la prezenţa unei tensiuni la ieşirea comparatorului 6 Uo = „1” şi permite trecerea impulsurilor Ui la intrarea de reglare Rreg a convertorului 5. Aceasta aduce la creşterea valorii rezistenţei Rref până la momentul trecerii tensiunii Uo la valoarea „0”. În acest moment se opreşte trecerea impulsurilor Ui prin elementul ŞI şi respectiv creşte rezistenţa reprodusă de convertor Rref. Numărul de impulsuri NX, trecute prin elementul ŞI, este numărat şi afişat de către blocul de afişare 9 în formă de valoare a rezistenţei măsurate: Rx = - Rref = K·NX. Astfel, ohmmetrul propus asigură măsurarea automată a rezistenţei cu afişarea rezultatului.

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. Comparatorul 6 produce la ieşire semnalul Uo = „1”, care permite trecerea prin elementul logic ŞI a impulsurilor produse de generatorul 7 la intrarea de reglare a convertorului. În procesul măsurării impulsurile reglează rezistenţa Rref până la momentul trecerii tensiunii Uo din valoarea „1” logic în valoarea „0” logic, ceea ce corespunde valorii rezistenţei măsurate: RX = -Rref = 7 kΩ.

1. MD 590 Y 2013.01.31

Claims

1. Ohmmetru, care 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 de rezistenţă negativă (5) cu o intrare de reglare a rezistenţei reproduse, o intrare de comandă şi două ieşiri, una dintre ele fiind conectată la cea de-a doua clemă (4), iar cea de-a doua ieşire - la borna a doua a sursei (1); un comparator de tensiune (6), conectat cu o intrare la prima clemă (3), iar cu cea de-a doua intrare - la punctul comun al convertorului (5) şi sursei (1); un generator de impulsuri de numărare cu frecvenţă stabilă (7); un element logic ŞI (8) cu o ieşire şi două intrări, una dintre ele fiind conectată la ieşirea comparatorului (6), iar cea de-a doua - la ieşirea generatorului (7); un bloc de afişare digitală (9), conectat cu intrarea la ieşirea elementului logic ŞI (8) şi la intrarea de reglare a convertorului (5).

2. Ohmmetru, conform revendicării 1, în care intrarea de reglare a convertorului (5) este de tip digital, iar reglarea rezistenţei reproduse se obţine prin intermediul impulsurilor de numărare de la ieşirea elementului logic ŞI (8).