SU918982A1 - Устройство дл подгонки проволочных резисторов - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОНКИ ПРОВОЛОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ

1

Изобретение относитс  к электротехнике , точнее к технологическому оборудованию дл  изготовлени  резис- тивных, а также индyктиш ыx моточных изделий, например резисторов из изолированного провода, посредством контрол  величины сопротивлени  изготовл емого при смотке излишку провода.

Известно устройство дл  автоматической подгонки сопротивлени  резисторов из гникропровода в стекл нной изол ции в номинал, содержащее б ок измерени  сопротивлени  подгон емого резистора, механизм разрушени  стекл нной изол ции в виде конического катка на опорной плите, который механически св зан с электроприводом уп-. равл емым от блока измерени  сопротивлени  1.

Существенные недостатки данного устройства состо т в том, что при разрушении стекл нной изол ции устойчивый электрический контакт жилы микропровода с электропровод щими опорной плитой и катком (а следовательно, и с блоком измерени  сопротивлени ) образуетс  только дл  микропровода с погонным сопротивлением не выше кОм/м; велики требовани  к чистоте поверхности опорной плиты и катка как после их изготовлени , так и при эксплуатации; названные поверхности очень быстро загр зн ютс  ос10 колками разрушенной изол ции, на них по вл етс  окисна  пленка, котора  еще больше снижает эксплуатационные характеристики устройства.

Наиболее близким по технической

15 сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  полуавтоматической подгонки в номинал сопротивлени  -проволочных резисторов, в(слючащее механизм перемотки провода со скольз щими

Claims (2)

1. 20 контактами с электроприводом пере- мотки провода и блоком его управлени , Измерительный трансформатор, измерительный мост посто нного тока с н ль3918982 индикатором, усилительно-преобразовательный блок и гармонический генератор , Это устройство обеспечивает подгонку проволочных резисторов до 10 MOMj с точностью не выше 0,02 2. Недостатком этого устройства  вл етс  то, что под-онка резисторов более высоких номиналов производитс  с существенно меньшей точностью из-за наличи  реактивности подгон емого резистора, вли ние которой с увеличением номинала возрастает. Снижение точности обусловлено тем что подгон емый резистор входит в измерительную цепь и составл ет одно из плеч измерительного моста переменного тока, причем он входит в измерительный мост как при определении величины отклонени  сопротивлени  подгон емого резистора от номинального значени , так и при его подгонке путем смотки излишка намотанного провода. Цель изобретени  - повышение точности подгонки в расширенном диапазо не номиналов. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  подгонки проволоч ных резисторов, включающее м анизй перемотки провода со скольз и(ими кон такта1 1 с электроприводом перемотки провода к блоком управлени  электроприводом , снабженный декадным переключателем измерительный трансформатор с трем  выходами, вто|М1Чные обмотки которого выполнены в виде индуктивных плеч отношени  моста с сил ной индуктивной св зью между ними, измерительный мост посто нного тока с нуль-индикатором, источником питани  и переключателем декад моста посто нного тока, жестко св занным с п реключателем декад измен емой части вторичных обмоток измерительного трансформатора, усилительно-преобраз вательный блок с электродом св зи, гармонический генератдр, выход которого соединен с первичной обмоткой и мерительного трансформатора, дополни тельно снабжено коммутационным генератором , автоматическим коммутатором с четырьм  двухполюсными контактными группами, первым и вторым механически св занными двухполюсными переключател ми , общие контакты которых соединены соответственно с первым и вторым скольз щими контактами мехаto 4 низма перемотки провода, а общие контакты первой и метвертой, второй и третьей двухполюсных контактных групп автоматического коммутатора соедииены соответственно с пербыми одноименными контактами первого и второго механически св занных двухполюсных переключателей , вторым и третьим выходами измерительного трансформатора, вторые одноиг 1енные контакты первого и второго механически св занных двухполюсных переключателей соединены соответственно с клеммами моста посто нного тока дл  подключени  подгон емого проволочного резистора, при этом в автоматическом коммутаторе размыкающие контакты третьей и чет-, вертой двухполюсных контактных групп и замыкающие контакты первой и второй двухполюсных контактных групп соединены с общей шиной устройства, размыкающий контакт первой двухполюсной контактной г0Уппы соединен с первым выходом измег ительного трансформатора , а замыкающие контакты третьей и четвертой двухполюсных контактных групп соединены между соббй. Причем усилительно-преобразовательный блок выполнен а виде последовательно соединенных предварительного усилител , амплитудного детектора, фильтра нижних частот, усилител  низких частот и фазочуветвительного выпр мител , причем выход усилительнопреобразовательного блока соединен с входом блока управлени  электроприводом перемотки провода, а его вход с электродом св зи. Выход коммутащкжного генератора соединен с управл ющин входом автоматического коммутатора и входом огюрного сигнала фазочувствительного выпр мител . На фиг. 1 приведена схема измерени  на посто нном токе сопротивлени  предварительно намотанного резистора перед смоткой излишка провода на предлагаемом устройстве; на фиг. 2 схема измерени  на пере 1енном токе величины сопротивлени  излишка провода , сматываегюго на дополнительный каркас, и управление смоткой до смотки необходимого излишка; на фиг. 3 схема формировани  сравниваемых напр жений и осциллограммы этих напр жений; на фиг 4 - схема формировани  напр жени  на сматываемом на дополнительный каркас проводе и осциллограмма этого напр жени ; на фиг. 5 схема формировани  образцового напр жени  на изготавливаемом резисторе и осциллогра.дма этого напр иени ; на фиг. 6 - осциллограммы напр жений в различных точках усилительно-преобразовательного блока и источниках измерительного и управл ющего напр жений. Устройство состоит из механизма 1 перемотки провода (смоточный механизм ) , снабженного шг инде  ми 2 и электродом 3 св зи, первым и вторым механически св занными переключател ми Ц, образцовым резистором 5 равным номиналу сопротивлени  издели , декадного магазина 6 сопротивлений, резисторов 7 и 8, причем элементы 5-,8 образуют часть моста посто нного тока с клеммами Кл 1 и Кл 2, источника 9 посто нного тока, индикатора ТО, источника И переменного тока, иаме рительного трансформатора 12 с трем  выходами ЗЬ 32.и 33| вторичные а€мотки 13 ,...,l4-n которого, последовательно соединеннь е, тесно ин дуктйвно св заны между собой, автоматтического коммутатора 15 с четырьм  двухполосными контактными группами коммутационного генератора 16, усили .тельно-преобразовательного блока 1 состо щего из последовательно соединенных предварительного усилител  18, амплитудного детектора 19, фильтре 20 нижних частот, усилител  21 низких частот, фазочувствительного выпр мител  22, блока 23 управлени электропрйводом , электропривода 2 перемот кипровода. . Устройство на примере изготовлени  резистора работает следующим образом. Каркас резистора 25 с намотанным проводом (фиг. 1) устанавливают в шпиндель 2 смоточного механизма 1. С токовывода 26 каркаса изготавливае;мого резистора 25, не имеющего эпёкт|рицеской св зи с подвижным контактом 1в первой контактной группы двухпблюсного переключател  k, открывают йонец провода, .пропускают его через емкостной электрод 3 и заделывают к тЪко ,выводу 27 дополнительного каркаса 28, имеющего электрическую св зь с подвиж ным контактом f второй контактной группы переключател  . Переключатель k устанавливают в положение А. Перевод переключател  k в положение А приводит к образованию четырехплечевого моста, плечи отношени  которо9 82 , 6 го составл ют сопротивпение R провода между подвижными контактами е и , , одно плечо, и последовательно вк ю ченные: образцовый резистор 5 сопротивлени  RQ и магазин 6 сопротивлени , на котором устанавливаетс  сопротивление ДКо, равное избыточному отклонению сопротивлени дН изготавливаемого резистора от номинального значени , другое плечо. Два других плеча моста составл ют резисторы 7 и 8 сопротивлением R каждый. Питаетс  образованный мост от источника 9 посто нного тока. Баланс образованного моста устанавливают по индикатору 10. Баланс моста ведетс  путем из- . менени  сопротивлени  декад магазина 6. Величина сопротивлени  на магазине в результате баланса моста равна . После баланса моста переключатель k перевод т в положение 2. Этим самым изготавливаемый резистор переводитс  из цепи посто нного тока (источник 9) в цепь переменного тока, Источник 11 переменного тока питает измерительный трансформатор 12, вторичные обмотки 13 и 14-1 j... , которого выполнены в виде плеч отношени  моста с тесной индуктивной между плечами. Вторичные обмотки трансформатора 12 выполн-зны таким образом , что количество витков обмотки 13 прин то за ЮО; и оно пропорционально номинальному RQ значению сопротивлени  изготавливаемого резистора . Количество витков остальных обмоток пропорционально RO ,(обмотка ), 10x0,U RQ (обмотка ), 10x0,01 RQ (обмотка Н-З) и 10x0,001 Rg (обмотка )соответственно, Благодар  жесткой св зи между переключател ми декад магазина 6 сопротивлений и переключател ми обмоток (декадами ) измерительного трансформатора 12, а также однозначности декад ( по весу электрической величины) на каждой из последовательно включенных обмоток этого трансформатора устанавливаетс  количество витков, а следовательно , и напр жение пропорциональное сопротивлению одновесных декад магазина 6 соответственно. На обмотках l i-HH-n устанавхмваетс  суммарное напр жение дО, пропорциональное, сопротивлению обмотке 13 напр жение UQ, пропорциональное номиналу RO резистора. Св зь изготавливаемого резистора с трансформатором 12 осуществл етс  через контактные груп79 пы IK, UK, и W к автоматического ком мутатора 15 (фиг. 3). Контактными группами автоматического коммутатора 15 управл ют коммутационным генер тором 16 (фиг. 2). Выбором контактны групп автоматического коммутатора 15 и параметров напр жени  на генераторе 16, управл ющего автоматическим коммутатором 15, вторичные обмотки трансформатора 12, изготавливаемый р зистор 25 и дополнительный резистор образованный смотанным на дополнител ный каркас резистора 29 проводом 30 (фиг. 2), коммутируютс  таким образом , что в одном положении контактных групп 1к, Пк, Шк (фиг. 3) с трансформатора 12 снимаетс  напр жение УХ (фиг. k) между точками 31-33 (фиг. 1, 2 и t), пропорциональное со противлению Zy провода, включенного между точками е, и это напр жение через изготавлингземый резистор 25 по даетс  на сматываемую на каркас дополнительного резистора часть провода (фиг. 0 при этом напр жение дО на этом участке провода равно - f. .«.. ди где Zy сопротивление резистора пе ременному току; текущее значение со)ротивлени  провода Между центром, электрода 3 и токовыводом 27 каркаса дополнительного резистора 28. В другом положении групп 1к, Ик, Шк контактов с трансформатора 12 снимаетс  образцовое напр жение ди, пропорциональное сопротивлению Rj (измеренное на посто нном токе), и это напр жение через дополнительный резистор 28 (фиг. 5) повтор етс  на изготавливаемом резисторе 25. Напр жение U на резисторе из-за конечного значени  AR. несколько отличаетс  от и равно О л(}а(х - UR.)/ZX, (2) дио Oy/jRo/R(j-.(3) С учетом (3) уравнение (2) принимает вид к - AR и Ux х Смотку провода ведут до наступлени  равенства (намотка в номинал) Zx-fRi Од и. 2V 82 uR 0 (4) Равенство ( ) имеет место при (Uj(0), Zx uRr AR(,R. При непрерывной работе коммутатора с частотой Q. на вход у си 18 поочередно .воздействует разрывно-периодическое напр жение и, (фиг. 6), состо щее из пакетов сравниваемых напр жений U и ди . Результирующее напр жение U,, представл ет собой модулированное по амплитуде напр жение с пр моугольной огибающей. С помощью амплитудного детектора 22 и фильтра 20 нижних частот выдел етс  напр жение огибающей Ui,, измен ющеес  с частотой коммутации SI . Дл  повышени  чувствительности устройства напр жение огибающей Uj усиливаетс  низкочастотным усилителем 21 и выпр мл етс  фазочувствительным выпр мителем 22. После выпр млени  это напр жение поступает на блок 23 электроприводом 2А перемотки провода. Напр жение Uj подаетс  на блок 23 в течение всего времени перемотки провода . По достижении равенства U dU, что имеет место при выполнении равенства (5), с блока 23 управлени  поступает команда на выключение электропривода 2 перемотки. Относительна  погрешность СЛ смотки провода и, следовательно, изготовлени  резистора при этом равна .uVuft,ugfl.Rx-l7xl, V RO R -о ардо; относительна  погреш|1ость резистора перед удалением с него . лишнего провода;о| 1 относительна  частотна  погрешность резистора (погрешность резистора от реактивности} на частоте измерительного сигнала. Например, при сЛц 1%Йо погрешность изготовлени  резистора после удалени  с него излишков провода по этому способу составл ет 0,OUtJo т.е. cf, 0,01 Следует отметить, что погрешность сГр в устройстве по (2) целиком и полиостью определ ет величину погрешности , так как (Л о . Это делает применение устпойства согласно С 2 дл  изготовлени  прецизионных резисторов , обладающие на измерительной частоте реактивностью, невозможным. Последнее и  вл етс  причиной его ограниченного применени  по диапазо 1Иу сопротивлений. Технико-экономический эффект от использовани  изобретени  состоит в автог атизированной намотке резисторов в расширенном диапазоне номиналов и с повышенной точностью. Формула изобретени  1. Устройство дл  подгонки проволочных резисторов, включающее механизм перемотки провода со скольз щими контактами с электроприводом перемотки провода и блоком управлени  электроприводом , снабженный декадным переключателем измерительный трансформатор с трем  выходами, вторичные обмотки которого выполнены в виде индук тирных плеЧ отношени  моста с сильной индуктивной св зью между ними, из мерительный мост посто нного тока с нуль-индикатором, источником питани  и переключателем декад моста посто нного тока, жестко св занным с переключателем декад измен емой части вто ричных обмоток измерительного трансформатора , усилительно-преобразовательный блок с электродом св зи, гармонический генератор, выход которого соединен с первичной обмоткой измерительного трансформатора, о т л и ч аю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности подгонки в расширенном диапазоне номиналов, оно дополнительн снабжено коммутационным генератором, автоматическим коммутатором с четырьм  двухполюсными контактнами группами , первым и еторым механически св занными двухполюсными переключате   и , общие контакты которых .coieAHHeHbt соответственно с первым и вторым скольз щими контактами механизма перемотки провода, а общие контакты первой и четвертой, второй и третьей двухполюсных контактных групп автоматического коммутатора соединены соответственно с первыми одноименными контактами первого и второго механически св занных двухполюсных переключателей , вторым и третьим выходами измерительного трансформатора, вторые одноименные контакты первого и второго механически св занных дйухполюсных переключателей соединены соответственно с клеммами моста посто нного тока дл  подключени  подгон емого проволочного резистора, при этом в автоматическом коммутаторе размыкающие контакты третьей и четвертой двухполюсных контактных групп и замыкаюи ие контакты первой и второй двухполюсных контактных групп соединены с общей шиной устройства, размыкающий контакт первой двухполюсной контактной группы соединен с первым выходом измерительного трансформатора , а замыкающие контакты третьей и четвертой двухполюсных групп соединены собой. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что усилительно-преобразовательный блок выполнен в виде последовательно соединенных предварительного усилител , амплитудного детектора, фильтра нижних частот , усилител  низких частот и фазочувствительного выпр мител , причем выход усилительно-преобразовательного блока соединен с входом блока управлени  электроприводом перемотки провода, а его вход - с электродом св зи. 3.Устройство по пп, 1 и 2, о тличающеес  тем, что выход коммутационного генератора соединен с управл кщим входом автоматического коммутатора и входом опорного сигнала фазочувствительного выпр мител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 2 16639, кл. Н 01 С 17/00, 1968.
2. 2.Авторское свидетельство СССР ЗЙ8305, кл. Н 01 С 17/00, 29.09.69 (прототип).

   3f I

   Л

   N

   tf

   «/