RU2084906C1

RU2084906C1 - Device which measures resistance of electric circuits which run current

Info

Publication number: RU2084906C1
Application number: RU93008775A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Челпанов
Original assignee: Комбинат "Магнезит"
Priority date: 1993-02-16
Filing date: 1993-02-16
Publication date: 1997-07-20

Abstract

FIELD: electric engineering. SUBSTANCE: device has control unit 1, power circuit direct current source 2, commutator 3, measured circuit 4 which has terminals, first and second gates 7 and 8, main stabilized-current power supply 10, additional stabilized-current power supply 12, accumulating element which is designed as RC circuit. Commutator 3 and additional power supply 12 are introduced to accomplish the goal of invention. first and second gates 7 and 8 are designed as diodes which are connected in series to main power supply 10 and additional power supply 12 in conducting direction for currents of said power supplies. EFFECT: increased precision. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения омического сопротивления различных электрических цепей, находящихся под действием изменяющегося по величине постоянного или выпрямленного тока, например, при измерении омического сопротивления (а по нему и качества) карбид-кремниевых нагревателей при заданной (эталонной) температуре. The invention relates to electrical engineering and can be used to measure the ohmic resistance of various electrical circuits under the action of a constant or rectified current that varies in magnitude, for example, when measuring the ohmic resistance (and by it quality) of silicon carbide heaters at a given (reference) temperature .

Известно устройство для измерения омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под напряжением, содержащее источники переменного и постоянного тока, заграждающий дроссель, образцовый резистор, конденсаторы, магнитный модулятор с четырьмя обмотками и индикатор (см. а.с. СССР N 1118938, кл. G 1 R 27/02). A device for measuring the ohmic resistances of electrical circuits under voltage, containing alternating and direct current sources, a line choke, a model resistor, capacitors, a magnetic modulator with four windings and an indicator (see AS USSR N 1118938, class G 1 R 27/02).

Недостатками данного устройства являются сложность схемы и конструкции устройства, низкая эксплуатационная надежность, а также невозможность его использования для измерения сопротивления электрических цепей, находящихся под напряжением постоянного или выпрямленного тока. The disadvantages of this device are the complexity of the circuit and design of the device, low operational reliability, as well as the inability to use it to measure the resistance of electrical circuits under voltage of direct or rectified current.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для измерения активного сопротивления проводников, находящихся под действием изменяющегося по величине постоянного тока, содержащее измерительный блок, замыкающие ключи, измеряемый и образцовый резисторы, накопительные элементы, состоящие из резисторов, зашунтированных конденсаторами, блок управления, источник опорного напряжения (см. а.с. СССР N1231473, кл. G 01 R 27/08). Closest to the proposed invention is a device for measuring the active resistance of conductors under the action of a varying value of direct current, containing a measuring unit, shorting switches, measured and reference resistors, storage elements, consisting of resistors shunted by capacitors, a control unit, a voltage reference source (see AS USSR N1231473, class G 01 R 27/08).

Недостатками данного устройства являются невозможность его использования в силовых цепях большой мощности и высокого напряжения, а также значительная погрешность (неточность) измерения из-за неидентичности измерительных каналов. The disadvantages of this device are the impossibility of its use in power circuits of high power and high voltage, as well as a significant measurement error (inaccuracy) due to the non-identity of the measuring channels.

В отличие от известных устройств для измерения омических сопротивлений, которым присущи указанные недостатки, предлагаемое изобретение позволяет существенно расширить функциональные возможности устройства и повысить точность измерения сопротивлений. In contrast to the known devices for measuring ohmic resistances, which are characterized by these disadvantages, the present invention allows to significantly expand the functionality of the device and improve the accuracy of measuring resistances.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство для измерения омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под током, содержащее блок измерения, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления, а основной вход через первый ключ соединен с первой клеммой измеряемого сопротивления, вторая клемма которого соединена с общей шиной, накопительный элемент, выход которого подключен к основному входу блока измерения, источник стабилизированного тока и второй ключ, введены вспомогательный источник стабилизированного тока, выход которого подключен к входу накопительного элемента, коммутатор, включенный между первой клеммой измеряемого сопротивления и выходом источника постоянного выпрямленного тока силовой цепи, при этом управляющий вход коммутатора соединен с выходом блока управления, выход основного источника стабилизированного тока через второй ключ подключен к первой клемме измеряемого сопротивления, ключи выполнены в виде диодов, включенных в проводящем направлении для токов упомянутых источников стабилизированного тока, а накопительный элемент выполнен в виде интегрирующей RC-цепи. The essence of the invention lies in the fact that the device for measuring the ohmic resistances of electrical circuits under current, containing a measuring unit, the control input of which is connected to the output of the control unit, and the main input through the first key is connected to the first terminal of the measured resistance, the second terminal of which is connected with a common bus, a storage element, the output of which is connected to the main input of the measurement unit, a stabilized current source and a second switch, an auxiliary stabilizer source is introduced The output current is connected to the input of the storage element, the switch is connected between the first terminal of the measured resistance and the output of the source of direct rectified current of the power circuit, while the control input of the switch is connected to the output of the control unit, the output of the main source of stabilized current through the second key is connected to the first the terminal of the measured resistance, the keys are made in the form of diodes connected in the conducting direction for the currents of the mentioned sources of stabilized current, and The solid element is made in the form of an integrating RC circuit.

На чертеже приведена принципиальная схема устройство для измерения омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под током. The drawing shows a schematic diagram of a device for measuring the ohmic resistance of electric circuits under current.

Устройство для измерения омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под током, содержит блок 1 управления (БУ), источник 2 постоянного выпрямленного тока коммутатор 3, измеряемое сопротивление 4 (резистор, электронагреватель) с первыми 5 и вторыми 6 клеммами, первый 7 и второй 8 ключи, блок 9 измерения (БИ), основной источник 10 стабилизированного тока (ОИСТ), накопительный элемент11 и вспомогательный источник 12 стабилизированного тока (ВИСТ). Накопительный элемент 11 (НЭ) состоит из конденсатора 13 и резистора 14.Ключи 7 и 8 выполнены в виде диодов, аноды которых объединены вместе и подключены к первой клемме 5 измеряемого сопротивления 4. БИ 9 может быть выполнен в виде повторителя и цифрового вольтметра, отградуированного в омах. НЭ 11 выполнен в виде интегрирующей R₁₄C₁₃-цепи. Постоянная времени R₁₄C₁-цепи выбирается много большей постоянной времени разряда R₄C₁₃.A device for measuring the ohmic resistances of electric circuits under current, contains a control unit 1 (CU), a constant rectified current source 2, a switch 3, a measured resistance 4 (resistor, electric heater) with the first 5 and second 6 terminals, the first 7 and second 8 keys , measurement unit 9 (BI), the main source of stabilized current 10 (OIST), the storage element 11 and the auxiliary source 12 of the stabilized current (VIST). The storage element 11 (NE) consists of a capacitor 13 and a resistor 14. The keys 7 and 8 are made in the form of diodes, the anodes of which are combined together and connected to the first terminal 5 of the measured resistance 4. BI 9 can be made in the form of a repeater and a digital voltmeter, calibrated in ohms. NE 11 is made in the form of an integrating R ₁₄ C ₁₃ -chain. The time constant of the R ₁₄ C ₁ chain is chosen to be much larger than the discharge time constant of R ₄ C ₁₃ .

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В исходном состоянии коммутатор 3 включен и через сопротивление 4 проходит ток, обуславливающий падение на нем напряжения, под действием которого ключи (диоды) 7 и 8 находятся в закрытом состоянии. Конденсатор 13 НЭ 11 заряжен до величины напряжения ВИСТ 12. По команде БУ 1 происходит размыкание на заданный промежуток времени цепи питания сопротивления 4 и пуск в работу БИ 9. In the initial state, the switch 3 is turned on and a current passes through the resistance 4, causing a voltage drop across it, under the influence of which the keys (diodes) 7 and 8 are in a closed state. The capacitor 13 NE 11 is charged to the voltage value VIST 12. At the command BU 1, the resistance supply circuit 4 is opened for a given period of time and BI 9 is put into operation.

При размыкании цепи питания сопротивления 4 включаются ключи 7 и 8. На сопротивлении 4 устанавливается напряжение равное произведение тока стабилизации ОИСТ 10 и сопротивления 4, т.е. U₄ I₁₀ • R₄. В это же время начинается разряд конденсатора 13 на сопротивлении 4 до величины напряжения U₄. Напряжение на конденсаторе 13 принимается несколько больше напряжения на сопротивлении 4 от тока ОИСТ 10 при наибольшем значении данного сопротивления.When the power supply circuit of resistance 4 is opened, the keys 7 and 8 are turned on. At resistance 4, the voltage is set equal to the product of the stabilization current OIST 10 and resistance 4, i.e. U ₄ I ₁₀ • R ₄ . At the same time, the discharge of the capacitor 13 at the resistance 4 begins until the voltage U ₄ . The voltage across the capacitor 13 is taken slightly higher than the voltage across the resistance 4 of the current OIST 10 at the highest value of this resistance.

БИ 9 по заданному значению тока I₁₀ и измеренному напряжению на конденсаторе C₁₃ определяет измеряемое сопротивление R₄.BI 9 at a given current value I ₁₀ and the measured voltage across the capacitor C ₁₃ determines the measured resistance R ₄ .

Claims

A device for measuring ohmic resistances of electric circuits under current, containing a measuring unit, the control input of which is connected to the output of the control unit, and the main input through the first key is connected to the first terminal of the measured resistance, the second terminal of which is connected to a common bus, storage element, output which is connected to the main input of the measurement unit, a stabilized current source and a second switch, characterized in that an auxiliary stabilized current source is inserted into it, you One of which is connected to the input of the storage element, a switch connected between the first terminal of the measured resistance and the output of the source of direct rectified current of the power circuit, while the control input of the switch is connected to the output of the control unit, the output of the main source of stabilized current through the second key is connected to the first terminal of the measured resistance , the keys are made in the form of diodes included in the conductive direction for the currents of sources of stabilized current, and the storage element is made in de integrating RC-circuit.