SU779892A1 - Уравновешенный измерительный мост посто нного тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники и может быть использовано в приборах дл  измерени  сопротивлени  в широком диапазоне величин, особенно в переносных уравновешенных измерительных мостах посто нного тока, предназначенных дл  работы, в услови х тр ски и ударных нагрузок.

известен уравновешенный измерительный мост посто нного тока, содержащий мостовую схему, источник питани  и стрелочный индикатор р.}

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  чувствительность и ненадежность показаний в случае механических нагрузок.

Наиболее близким по технической . сущности к изобретению  вл етс  уравновешенный измерительный мост, который содержит мостовую схему измёрени , источники питани ,усилитель посто нного тока, два транзистора, два двухполюсных статических -индикаторных элемента на светоизлучающих диодах 2.

К недостаткам прототипа следует отнести его сложность, так как дл  . получени  необходимого количества гальванически разв занных напр жений

при питании электрической схемы прибора от батарей требуетс  специаль- . ный транзисторный преобразователь

; напр жени  с трансформатором, а также и то, что упом нутый преобразователь не позвол ет уменьшить габариты и вес прибора. Крдме того, из-за низкого КПД (50-60% дл  маломощных преобразователей ) он потребл ет зна10 чительную энергию. Все это особенно неблагопри тно сказываетс  в переносных приборах с автономным питанием7 используемых в полевых услови х. Целью изобретени   вл етс  упро 5 щение, уменьшение потребл емой мощности , габаритов и веса. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное устройство, содержащее мостовую схему измерени , в диагональ питани  которой включен источник питани , а в другую - усили . тель посто нного тока, к. выходу которого подключены базы, первого и второго транзисторов, два двухполюсных индикаторных элемента на светоизлучающих диодах, снабжено двум  дополнительными транзисторами и резисторным делителем напр жени , причем крайние выводы упом нутого

30 делител  соединены с одной диагон-алью

мостовой схемы измерени , а, средний вывод - с эмиттерами первого и второго транзисторов, базы Дополнительных транзисторов подключены соответственно к коллекторам первого и второго транзисторов, а каждый двухполюсный индикаторный элемент на светоизлучающем диоде подключен к шинам источника питани  через соответствующий дополнительный тра.нзистор.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства.

Оно содержит резисторный делитель 1 напр жени , крайние выводы которого соединены с диагональю 2 питани  мостовой схемы измерени , в одно из плеч которой включаетс  измер емое сопротивление. Друга  диагональ этой схемы соединена со входами усилител  3 посто нного тока , а выход последнего - с базами транзисторов 4 и. 5, к эмиттерам которых подключен средний вывод, резисторного делител  1. К коллекторам транзисторов 4 и 5 подключены соответственно базы двух дополнительных транзисторов 6 и 7. Двухполюсный индикаторный элемент 8 на светоизлучающем диоде подключен одним электродом к коллектору дополнительного транзистора 7, эмиттер которого соединен с электродом двухполюсного индикаторного элемента 9 на светоизлучающем диоде и с соответствующей шиной источника 10 питани .

Индикаторный элемент 9 подключен другим электродом к коллектору дополнительного транзистора 6, эмиттер которого соединен с другим электродом элемента 8 и с соответствующей шиной источника 10 питани .

Устройство работает следующим образом.

От источника 10 на диагональ 2. питани  мостовой схемы, в которую включено также измер емое сопротивление , подаетс  напр жение,создающее некоторый сигнал на другой диагонали схемы. При отсутствии разбаланса моста этот сигнал равен нулю, поэтому и на входе усилител  3, который также подключен к источнику 10 питани , сигнал тоже равен нулю. Вследствие этого на выходе усилител  3 по вл етс  напр жение, равное на-. пр жению на среднем вьаводе резисторного делител  1, тоже питаемом от источника 10 напр жени .

. Так как на базы и эмиттеры транзисторов 4 и 5 подаютс  равные напр жени  (с выходов усилител  3 и делител  1), оба транзистора оказывамтс  запертыми, следовательно заперты дополнительные транзисторы б и 7, подключающие индикаторные элементы 8 и 9 к .источнику 10 питани . При этом индикаторные элементы не свет тс .

В описанном примере показание лимба переменного резистора (не показан ) мостовой схемы измерени  соответствует сопротивлению измер емого резистора.

Таким образом использова ние резисторного делител  1 напр жени  и дополнительных резисторов 6 и 7 позвол ет одновременно погасить индикаторные элементы 8 и 9 при отсутствии разбаланса моста и при наличии общего дл  всей схеь1Ы источника напр жени .

При наличии некоторого разбаланса мостовой измерительной схемы напр жение на выходе.усилител  3 посто нного тока измен етс  таким образом, что открываетс  один из транзисторов 4 или 5. Например, если напр жение на выходе усилител  3 увеличилось, то открываетс  транзистор 4, который вызывает открывание дополнительного транзистора 6 и горение индикаторного элемента 9. И наоборот, если напр жение на выходе усилител  3 посто нного тока уменьшилось, открываетс  транзистор 5, который вызывает открывание дополнительного транзистора 7 и горение индикаторного элемента Q.

Конструктивна  реализаци  схег/и . прототипа в приборе требует использовани  дл  питани  достаточно сложного преобразовател  на транзисторны ключах и трансформаторе, питающегос  от одной батареи.

Если с целью упрощени  электрической схемы вместо преобразовател  с четырьм  выходными обмотками использовать четыре батареи, мы получим сложную конструкцию прибора большого веса и размеров, что  вл етс  больши недостатком дл  переносных приборов, работающих в полевых услови х.

Введение в схему дополнительных транзисторов и резисторного делител  напр жени  позвол ет питать измерительную схему от одного источника {вместо нескольких в прототипе), причем непосредственно от батареи, без преобразовател , что упрощает конструкцию прибора, уменьшает его габариты и вес...

Кроме того уменьшаетс  потребление энергии электрической схемой.

Все перечисленные преимущества особенно важны при эксплуатации переносных приборов в полевых услови х.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство CCGP 409140, кл. 2 G 01 R 17/06, . 15.06.71.

2.Авторское свидетельство СССР № 627411, кл. 2 G 01 R 17/10, Я5.05.76.