Компаратор сопротивлений - Статьи :: Международный Электротехнический Журнал Электрик
Рубрика

Инженерные решения

4069
Компаратор сопротивлений

В статье А.Г. Зызюка [1] говорилось об одном методе измерения величин малых сопротивлений. Однако существует и другой метод измерения малых сопротивлений, на наш взгляд, более удобный. В этом случае не надо делать генератор стабильного тока, нет двух измерительных головок (амперметр и вольтметр), нет угрозы перегрузки измерительного прибора, мал измеряемый ток, а значит, можно использовать маломощный источник питания. Весь прибор выполнен в виде приставки («мыльницы») к мультиметру.

Устройство – это, по сути, компаратор, который увеличивает значение измеряемого сопротивления Rх как бы мало оно ни было, до 1000 раз (рис.1). Устройство содержит два операционных усилителя: DA1.1 – вырабатывает опорное напряжение, которое сравнивается с выходным напряжением DA1.2; DA1.1 – буферный каскад с усилением, равным единице, на неинвертирующий вход которого всегда подано напряжение смещения, равное половине питающего напряжения. Следовательно, его выходное напряжение имеет то же значение.



Рис. 1

Для обеспечения необходимого умножения выходное напряжение усилителя DA1.2 в режиме покоя всегда должно быть равно половине напряжения питания, независимо от величины сопротивления, подключенного к входу.

Два светодиода индицируют разность выходных напряжений DA1.1 и DA1.2. При измерениях эта разность приводится к минимуму. Когда выходное напряжение DA1.2 равно половине напряжения, это означает, что напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входах равны, т.е. мост R6, R7, Rх, R8 сбалансирован.

Переменный резистор R8 устанавливают с помощью светодиодов VD1, VD2 в такое положение, чтобы для любого измеряемого Rх мост был сбалансирован. Резистор R8 вращают до тех пор, пока оба светодиода не погаснут или не будут попеременно включаться при покачивании движка резистора вокруг некоторого порогового значения.

Таким образом, чтобы измерить величину сопротивления Rх, которая была преобразована в величину сопротивления R8, нужно только подключить его к входным клеммам обычного омметра.

При измерениях очень малых сопротивлений Rх сопротивления проводников внутри схемы и соединительных проводников, подключенных к Rх, должны быть исключены из окончательного отсчета. Величина этих сопротивлений может быть найдена путем закорачивания соединительных проводов Rx и установки R8 в положение, соответствующее порогу компаратора, как указано выше, и последующим измерением R8 омметром. Резисторы R1, R2, R6–R8 должны быть с допуском ±1%.

Чтобы использовать компаратор для измерения величины сопротивления Rх более 10 Ом или100 Ом, надо изменить номинал резистора R6 соответственно на 10 Ом или100 Ом. Для этого можно использовать переключатель.

Если прибор с переключателем используется для измерения величины сопротивления Rх менее 10 Ом, то необходимо установить на передней панели прибора винтовые зажимы для подключения R6. Это следует сделать потому, что сопротивление контактов обычного переключателя непостоянно и имеет величину одного порядка с R6.

Литература
1. Зызюк А.Г. Об измерении малых величин сопротивлений, и не только об этом//Электрик. – 2007. – №3. – С.72–75.

Понравилась статья? Расскажите друзьям!
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
comments powered by Disqus