SU588508A1

SU588508A1 - Device for measuring resistance ratio error

Info

Publication number: SU588508A1
Application number: SU762374414A
Authority: SU
Inventors: Валерий Авксентьевич Андрианов; Вячеслав Гаврилович Шитов; Геннадий Павлович Шлыков; Виктор Михайлович Шляндин
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1976-06-22
Filing date: 1976-06-22
Publication date: 1978-01-15

Description

1one

Изобретение относитс к области контрольно-измерительной техники и может быть исиользовано на иредири ти х, выпускающих резисторы, делители и микросхемы.The invention relates to the field of instrumentation technology and can be used on devices producing resistors, dividers and microcircuits.

Известно устройство дл оиределеии относительного отклонени измер емого сопротивлени от номинального значени образцового сопротивлени , которое содержит усилитель иосто нного тока, компарируемые сопротивлени , источник питани , компеисатор, выполненный в виде усилител иосто нного тока, о.хваченно1о ()трицател зкой обратно/ св зью, и измеритель отношений напр жени . Устройство снабжено двум парами последовательно соединенных переменного и иосто нного соиротивлений , одна пара включена параллельно источнику питани , а друга - параллельно выходу усилител посто нного тока, при этом подвижные контакты переменных сопротивлений подсоединены первый к одному из входов измерител отношени напр жений, к выходу компенсатора и к сопротивлению, обратной св зи его, а второй-к входу компенсатора 1. Это устройство измер ет погрешность отношени резисторов только при значении отношеии , равном единице.A device is known for determining the relative deviation of a measurable resistance from a nominal value of an exemplary resistance, which contains an amplifier and a constant current, a comparative resistance, a power source, a compressor, made in the form of an amplifier of a constant current, captured () back-coupling /), and voltage relationship meter. The device is equipped with two pairs of series-connected AC and DC power supplies, one pair is connected in parallel to the power supply, and the other is parallel to the output of the DC amplifier, while the moving contacts of variable resistances are connected first to one of the inputs of the voltage ratio meter, and to the output of the compensator to the resistance, its feedback, and the second to the input of the compensator 1. This device measures the error of the resistor ratio only at a ratio equal to one.

Известен компаратор сопротивлений, содержаш ,ий компаратор напр жений на соответствуюш ,их узлах компарируемых сопротивлений, каждое из которых включеио в свой изолированный токовый контур и одним узлом электрически замкнуто накоротко на соответствуЮШ .ИЙ одноименный узел другого сонротивлеии , компаратор изолированных токов. Причем комнаратор изолированных токов выиолнен в виде двух резистивных масштабируюш,их звеньев, включенных в соответствуюш,ие токовые контуры, и по крайней мере одного усилител , выход которого включен в рассечку одного из контуров, а вход - на потенциальные зажимы масштабирующих звеньев. Свободные потенциальные зажимы масштабирующих звеньев присоединены к трехзажимному измерителю выхода, общий зажим которого соединен с одним из входных зажимов усилител 2.A comparator of resistances, containing the voltage comparator on the respective, their comparable resistance nodes, each of which is included in its own isolated current loop and one node is electrically short-circuited on the corresponding node of the opposite side, is a comparator of isolated currents. Moreover, the isolated current comminator is made in the form of two resistive scaling components, their links included in the corresponding current circuits, and at least one amplifier, the output of which is included in the dissection of one of the circuits, and the input on potential clamps of the scaling links. The potential free clips of the scaling links are connected to a three-terminal output meter, the common clip of which is connected to one of the input terminals of the amplifier 2.

Иедостатком известного устройства вл етс ограиичениа возможность измерени погрешности отношений соиротизлеиий совокупности резисторов только по отношению к дапиому соиротивлеиию, причем при изменении этого сопротивлени чувствительность устройства мен етс , что сужает его функциональные возлюжности. Кроме того, это устройство содержит два резистивных масштабирующих звена и два источника питани .The disadvantage of the known device is the limitation of the possibility of measuring the error of the relationship of the oriotism of the set of resistors only in relation to dapioma lineup, and when this resistance changes, the sensitivity of the device changes, which reduces its functional expectations. In addition, this device contains two resistive scaling links and two power supplies.

С целью расширени функциональных возможностей устройство дл измерени погрешности отношений сопротивлений, содержащее источник оиорного напр жени , измер емыеIn order to expand the functionality of the device for measuring the error of the resistance ratios, which contains a source of oIor voltage, measured

резисторы, основной операционный усилитель, выход которого через резистор обратной св зи соединен с входом упом нутого усилител и ключом, подсоедин емым к задатчику кода и резистивному делителю, а также измеритель выхода, снабжено дополнительным операцлонным усилителем, выход которого св зан с резистивным делителем и одним из измер емых резисторов. Этот резистор подключен к инвертирующему входу дополнительного операционного усилител и через другой измер емый резистор к первому полюсу источника опорного напр жени и измерителю выхода, который соединен с выходом основного операционного усилител , а неинвертирующий вход дополнительного операционного усилител и второй полюс источника опорного напр жени заземлены. В качестве измер емого резистора, включенного между выходом и инвертирующим входом дополнительного операционного усилител , использован больший по номиналу.resistors, the main operational amplifier, the output of which is connected to the input of said amplifier through a feedback resistor and a key connected to the code master and resistive divider, as well as an output meter, is equipped with an additional operational amplifier that is outputted from of the measured resistors. This resistor is connected to the inverting input of the additional operational amplifier and through another measured resistor to the first pole of the reference voltage source and output meter that is connected to the output of the main operational amplifier, and the non-inverting input of the additional operational amplifier is grounded. A larger resistor was used as the measured resistor connected between the output and the inverting input of the additional operational amplifier.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема устройства дл измерени погрешности отношени сопротивлений резисторов, выполненна согласно изобретению .The drawing shows a circuit diagram of a device for measuring the error of the resistance ratio of resistors made in accordance with the invention.

Устройство содержит источник 1 опорного напр жени , измер емые резисторы 2 и 3 и операционный усилитель 4, выход которого св зан с резистивным делителем 5 и измер емым резистором 3. Последний, больший по номиналу , подключен к инвертирующему входу усилител 4 и через измер емый резистор 2 к первому полюсу источника 1. Неинвертирующий вход усилител 4 и второй полюс источника 1 заземлены.The device contains a source of reference voltage 1, measurable resistors 2 and 3, and an operational amplifier 4, the output of which is connected to a resistive divider 5 and measured resistor 3. The latter, larger by nominal, is connected to the inverting input of amplifier 4 and through the measured resistor 2 to the first pole of the source 1. The non-inverting input of the amplifier 4 and the second pole of the source 1 are grounded.

Кроме того, устройство содержит задатчик 6 кода, ключ 7, резистор 8 обратной св зи, операционный усилитель 9 и измеритель 10 выхода, который соединен с выходом усилител 9.In addition, the device contains a code setting device 6, a switch 7, a feedback resistor 8, an operational amplifier 9, and an output meter 10, which is connected to the output of amplifier 9.

Работа устройства обеспечивает относительное измерение погрешности отношени сопротивлений резисторов 2 и 3. Напр жение, снимаемое с выхода усилител 9,The operation of the device provides a relative measurement of the error ratio of the resistances of the resistors 2 and 3. The voltage taken from the output of the amplifier 9,

U-EКоюU-EH

К,TO,

где Е - номинальное значение напр жени where E is the rated voltage

источника 1; рsource 1; R

/Со - - контролируемое отношение;/ Co - - controlled relationship;

33

/Сон - номинальное значение контролируемого отношени , равное коэффициенту делени , задаваемому задатчиком 6./ Sleep is the nominal value of the controlled ratio, equal to the division ratio specified by the setpoint device 6.

На второй вход измерител 10 поступает номинальное значение напр жени источника 1 и, таким образом, разность напр женийThe second input of the meter 10 receives the nominal value of the voltage source 1 and, thus, the difference of the voltages

Ш и -Е Е-ЬК. КоW and -E-b. To

Если резистор 2 выбрать образцовым, то разность потенциалов на входе измерител пр мо пропорциональна относительной погрешности резистора 3.If resistor 2 is selected as exemplary, then the potential difference at the input of the meter is directly proportional to the relative error of resistor 3.

Устройство может быть реализовано на типовых функциональных элементах в интегральном исполнении. Наличие конечного входного сопротивлени у измерител выхода практически :не искажает результата измерени в отличие от мостовых схем и прототипа, так как входное сопротивление измерител выхода служит нагрузкой источнику опорного напр жени , имеющему малое внутреннее сопротивление , и основному операционному усилителю , включенному по схеме преобразовател тока в напр жение, имеющего также низкоомное выходное сопротивление.The device can be implemented on typical functional elements in the integrated design. The presence of the final input impedance of the output meter is practically: does not distort the measurement result, unlike bridge circuits and the prototype, since the input impedance of the output meter serves as a load to the reference voltage source having a low internal resistance and the main operational amplifier connected to the current transformer in voltage having also low impedance output resistance.

Предлагаемое устройство позвол ет измер ть как относительную погрешность сопротивлений набора резисторов, если один из измер емых резисторов поставить образцовым, так и относительную погрещность отношений сопротивлений наборов резисторов, что вл етс основным при интегральной технологии.The proposed device makes it possible to measure both the relative error of the resistances of a set of resistors, if one of the measured resistors is set to be exemplary, and the relative error of the relations of the resistances of sets of resistors, which is fundamental for the integrated technology.

Claims

1. A device for measuring the error of the resistance ratios, containing a source of reference voltage, measured resistors, the main operational amplifier, the output of which is connected through the feedback resistor to the amplifier input and a key connected to a code setter and a resistive voltage divider, as well as a meter output, characterized in that, in order to expand the functionality of the device, it is equipped with an additional optical amplifier, the output of which is connected to a resistive divider and one of the resistors that are connected to the inverting input of an additional opamp and through another measured resistor to the first pole of the reference voltage source and an output meter that is connected to the output of the main opamp, and the non-inverting input of the additional opamp and the second pole of the reference voltage source are grounded .

2. The device according to claim 1, characterized in that a larger nominal is used as the measured resistor connected between the output and the inverting input of the additional operational amplifier.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR Author's Certificate No. 411377, cl. G 01R 17/06, 1974.

2. USSR author's certificate number 346636, cl. G 01JR 17/06, 1972.