SU477363A1

SU477363A1 - Resistance comparator

Info

Publication number: SU477363A1
Application number: SU1863551A
Authority: SU
Inventors: Виктор Сергеевич Уманцев
Original assignee: Краснодарский Ордена Трудового Красного Знамени Завод Электроизмерительных Приборов
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1972-12-29
Publication date: 1975-07-15

Description

1one

Изобретение относитс к электроизмерительной технике, в частности к электроизмерительным приборам, используемым дл измерени разности сопротивлений путем сравнени измер емого сопротивлени с известным.The invention relates to electrical measuring equipment, in particular to electrical measuring instruments used to measure the resistance difference by comparing the measured resistance with the known one.

Известен компаратор сопротивлений, недостаток которого заключаетс в том, что несмотр на наличие двух выходных приборов, одновременно производитс измерение лишь одной разности двух компарируемых сопротивлений .A resistance comparator is known, the disadvantage of which is that, despite the presence of two output devices, only one difference of the two compariant resistances is measured at a time.

Дл обеспечени одновременного компарировани двух пар сопротивлений, включенных в цепь одного и того же тока, а также компарировани двух пар сопротивлений, вход щих в состав цепочки из множества сопротивлений, вход щих в состав цепочки из множества сопротивлений , в том числе образующих замкнутый контур, предлагаемый компаратор снабжен усилителем, выходные и входные зажимы которого подключены с пол рностью, соответствующей образованию отрицательной обратной св зи, при этом одна пара последовательно соединенных компарируемых сопротивлеНИИ включена в цепь тока между одним полюсом источника питани и одним выходным зажимом усилител , а друга пара последовательно соединенных компарируемых сопротивлений включена в цепь тока между вторым To ensure the simultaneous comparing of two pairs of resistances included in the circuit of the same current, as well as the comparing of two pairs of resistances that are part of a chain of multiple resistances that are part of a chain of multiple resistances, including forming a closed loop, the proposed the comparator is equipped with an amplifier, the output and input terminals of which are connected with a polarity corresponding to the formation of negative feedback, with one pair of series-connected compariant sop The main circuit is connected to the circuit between one pole of the power supply and one output terminal of the amplifier, and another pair of series-connected companion resistances is connected to the circuit between the second

выходным зажимом усилител и вторым полюсом источника питани , при этом вход усилител включен Д1ежду потенциальными выводами общих точек сопротивлений, вход щих в каждую пару, первое выходное устройство включено между потенциальными выводами сопротивлений одной пары со стороны одного выходного зажима усилител и сопротивлени второй пары со стороны источника питани , а второе выходное устройство включено между потенциальными отводами сопротивлени второй пары со стороны другого выходного зажима усилител и сопротивлени первой пары со стороны источника питани .the output terminal of the amplifier and the second pole of the power source; the amplifier input is on. Between the potential terminals of common resistance points included in each pair, the first output device is connected between the potential terminals of the resistance of one pair on the side of one output terminal of the amplifier and the resistance of the second pair on the source side power supply, and the second output device is connected between the potential taps of the resistance of the second pair on the side of the other output terminal of the amplifier and the resistance of the first power source vapors.

На фиг. 1 показано описываемое устройство, на фиг. 2 - его эквивалентна схема замещени .FIG. 1 shows the device described, FIG. 2 - its equivalent replacement scheme.

В схеме (фиг. 1) достигаетс одновременна компараци двух пар резисторов, в частности, вход щих в замкнутый контур.In the circuit (Fig. 1), a simultaneous comparison of two pairs of resistors, in particular, those entering the closed loop, is achieved.

На фиг. 1 изображены:FIG. 1 shows:

П - источник питани ;P - power source;

У - усилитель посто пного тока;V - DC booster;

1 -10 - узловые точки в цепи резисторов;1 -10 - nodal points in the resistor circuit;

1,2-Кэ,1о - резисторы между узлами соответственно от 1 и 2 до 9 и 10;1,2-Ke, 1o - resistors between nodes, respectively, from 1 and 2 to 9 and 10;

Кш - эквивалентное сопротивление внешней цепи (ВЦ), шунтирующее цепь резисторовKsh - equivalent resistance of the external circuit (CC), shunting the resistor circuit

,2 9,10; L/Ki - выходное напр жение компаратора, служащее мерой разности сопротивлений 2,з и 7.8; к2 - выходное напр жение компаратора, служащее мерой разности сопротивлений з,4 Работа схемы обеспечивает прохождение одного и того же тока по всем сопротивлени м между узлами 1 и 5 схемы, а также между узлами 6 и 10 схемы. При этом разность потенциалов между узлами 3 и 8, между которыми включен вход усилител У, поддерживаетс автоматический близкий к нулю, вследствие отрицательной обратной св зи и больщого входного сопротивлени усилител . При указанных услови х распределение токов и потенциалов компарируемых сопротивлений соответствует эквивалентной схеме замещени (фиг. 2), где / - ток, одинаковый дл всех сопротивлений: 3 и 8 - эквипотенциальные узлы схемы; 2 и 7 - узлы, на которых образуетс выходное напр жение компаратора t/Ki, вл ющеес мерой разности двух компарируемых сопротивлений У.з и , 4 и 9 узлы, на которых образуетс выходное напр жение t/K2, вл ющеес мерой разности сопротивлений Rz,4 и 8,9, то-есть: .8 -y-t/K. ,,4-- -f/K,, Здесь ток / вл етс масштабным коэффициентом . Выходные измерительные или исполнительные устройства, не показапные на рисунках, подключаютс соответственно к потенциальным отводам от узлов 2, 7 и 4, 9. Сопротивление Rm внещней цепи и сопротивление ,s на выходе усилител У (фиг. 1) вл ютс лишь дополнительной нагрузкой источника питани П и усилител У и не нарушают соотношений в схеме компаратора, по сненных эквивалентной схемой фиг. 2. Ёследствие указанного, компаратор при соответстствующей мощности источника питани и усилител работоспособен при любых отличных от нул значени х сопротивлений ,6 и Rm, что обеспечивает возможность компарации резисторов, включенных в замкнутую цепь, без ее разрыва. Работа компаратора не нарушаетс также при наличии в ветв х сопротивлений ,б и Rm, не показанных на чертежах, дополнительных источников электрической энергии. Это следует из теоремы замещени , согласно которой любое сопротивление можно заменить источником Э.Д.С., по величине равной напр жению на замещаемом сопротивлении. Тем самым достигаетс возможность компарировани резисторов, включенных в запитанные электрические схемы, без необходимости отключени их питани , что создает дополнительные преимущества перед известными устройствами. Предмет изобретени Компаратор сопротивлений, содержащий источник питани , компарируемые сопротивлени и два выходных устройства, отличающийс тем, что, с целью одновременного компарировани двух пар сопротивлений,, он снабжен усилителем, входные и выходные зажимы которого подключены с пол рностью, соответствующей образованию отрицательной обратной св зи, при этом одна парапоследовательно соединенных компарируемых сопротивлений включена в цепь тока между одним полюсом источника питани и одним выходным зажимом усилител , а друга пара последовательно соединенных компарируемых сопротивлений - в цепь тока между вторым выходным зажимом усилител и вторым полюсом источника питани , вход усилител включен между потенциальными выводами общих точек сопротивлений, вход щих в каждую пару, первое выходное устройство включено между потенциальными выводами сопротивлений одной пары со стороны одного выходного зажима усилител и сопротивлени второй пары со стороны источника питани , а второе выходное устройство включено потенциальными отводами сопротивлений второй пары со стороны другого выходного зажима усилител и сопротивлени первой пары со стороны источника питани ., 2 9,10; L / Ki is the output voltage of the comparator, serving as a measure of the difference of resistances 2, 3, and 7.8; k2 is the output voltage of the comparator, which serves as a measure of the difference in resistance h, 4 The operation of the circuit ensures that the same current passes through all the resistances between nodes 1 and 5 of the circuit, and also between nodes 6 and 10 of the circuit. At the same time, the potential difference between nodes 3 and 8, between which the input of the amplifier Y is connected, is maintained automatically close to zero, due to negative feedback and a large input resistance of the amplifier. Under these conditions, the distribution of currents and potentials of the comparative resistances corresponds to an equivalent replacement circuit (Fig. 2), where / is the current that is the same for all resistances: 3 and 8 are equipotential nodes of the circuit; 2 and 7 - the nodes on which the output voltage of the comparator t / Ki is formed, which is a measure of the difference between the two comparable resistances U.z and 4 and 9 nodes, on which the output voltage t / K2 is formed, is a measure of the difference in the resistance Rz , 4 and 8.9, that is: .8 -yt / K. ,, 4-- -f / K ,, Here, the current / is a scaling factor. Output measuring or actuating devices, not shown in the figures, are connected respectively to potential taps from nodes 2, 7 and 4, 9. The resistance Rm of the external circuit and the resistance, s at the output of amplifier Y (Fig. 1), are only an additional load of the power supply. P and amplifier Y and do not violate the relations in the comparator circuit, explained by the equivalent circuit of FIG. 2. The consequence of this is that the comparator, with the appropriate power of the power source and amplifier, is operational at any non-zero resistance value, 6 and Rm, which makes it possible to compare the resistors included in the closed circuit without breaking it. The operation of the comparator is also not impaired by the presence of additional sources of electrical energy in branches x, b and Rm, not shown in the drawings. This follows from the replacement theorem, according to which any resistance can be replaced by a source of E.D.S., equal in magnitude to the voltage on the replaced resistance. Thereby, it is possible to compare the resistors included in the powered electrical circuits without having to turn off their power supply, which creates additional advantages over known devices. The subject of the invention is a resistance comparator containing a power source, comparable resistances and two output devices, characterized in that, for the purpose of simultaneously comparing two pairs of resistances, it is equipped with an amplifier whose input and output terminals are connected with a polarity corresponding to the formation of negative feedback , at the same time one parasequentially connected resistance components are connected to the current circuit between one pole of the power supply and one output terminal of the amplifier, and a pair of series-connected comparative resistances — into the current circuit between the second output terminal of the amplifier and the second pole of the power source; the amplifier input is connected between the potential pins of common resistance points included in each pair, the first output device is connected between the potential pins of one pair from one output side clamping the amplifier and the resistance of the second pair from the side of the power supply, and the second output device is switched on by potential taps of resistors oh pair on the side of the other output terminal of the amplifier and the resistance of the first pair on the side of the power supply.

Фие.1Phie.1