ДЕКАДА СОПРОТИВЛЕНИЙ
RESISTANCE DECADE

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к электрической схеме декады сопротивлений, применяемой в многозначных мерах электрического сопротивления и измерительных мостах.
Известна декада сопротивлений [1, 2, 3], применяемая в многозначных мерах электрического сопротивления МС3055 и МС3057. Также известна схема коммутации цепочечных резистивных элементов, обеспечивающая их переключение без разрыва электрической цепи [4]. Известная декада сопротивлений [1] является прототипом.
Известная декада содержит переключатель, четыре прецизионных резистора, сопротивления которых соотносятся друг к другу как 1:2:3:4, подключенные к контактам переключателя соответствующим образом и выходные зажимы. При коммутировании переключателя на выходные зажимы декады последовательно подключаются комбинации резисторов, обеспечивающие значения сопротивлений с весовыми коэффициентами 0, 1, 2…10. Для получения, требуемой комбинации резисторов, в прототипе используется трехплатный переключатель.
Существенным недостатком известной декады, является необходимость применения резисторов четырех номенклатурных групп, что усложняет схему декады. Другим существенным недостатком декады, является ограничение значений сопротивлений декады цифрой 10 и для получения значения сопротивления более 10 - требуется возврат этой декады в "0", увеличение на единицу значения старшей декады и повторного регулирования меньшей декады. Весь процесс установки, требуемого значения сопротивления увеличивает время регулировки и увеличивает износ контактов переключателя на холостом ходу от возврата его в нулевое положение.
Техническим результатом, который обеспечивает заявляемая декада, является уменьшение номенклатуры применяемых резисторов за счет изменения весовых коэффициентов применяемых резисторов с соответствующим изменением их подключения к контактам переключателя и увеличения возможностей декады по устанавливаемым значениям сопротивлений от "0" до "11", при этом, переключение значения "11" в значение "0" происходит перемещением по часовой стрелке подвижной части переключателя с шагом 30° на соседний контакт "0".
Технический результат достигается тем, что в декаде применен переключатель с безупорным круговым вращением подвижной части на 360° в любую сторону, сопротивление четырех резисторов декады соотносятся друг к другу как 1:2:4:4, при этом общая точка соединения первого и второго резисторов подключена к общему контакту третьей платы переключателя и к седьмому и одиннадцатому контакту второй платы переключателя, общая точка соединения второго и третьего резисторов соединена с шестым и десятым контактами третьей платы переключателя, а также с пятым и девятым контактами второй платы переключателя, общая точка соединения третьего и четвертого резисторов соединена с пятым и восьмым контактами первой платы переключателя
Сопоставленный анализ, заявленный декады сопротивлений с известной - показывает, что в заявленной декаде применен переключатель измененной конструкцией, изменены весовые коэффициенты прецизионных резисторов, соответствующим образом изменено подключения этих резисторов к контактам плат переключателя.
Таким образом, заявленная декада сопротивлений соответствует критерию "Новизна", а сравнение ее с другими решениями в этой области техники - позволило выявить признаки, отличающие заявленную декаду сопротивлений от известных, подтверждающие вывод о том, что предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень.
Изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано в измерительной технике, в частности, при изготовлении многозначных мер электрического сопротивления и измерительных мостов.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где изображены:
- на фиг. 1 - электрическая принципиальная схема известной декады сопротивлений, применяемая в многозначных мерах электрического сопротивления МС3055 и МС 3057.
- на фиг. 2 - электрическая принципиальная схема коммутации цепочечных схем резистивных элементов в многозначных мерах электрического сопротивления МС 3055 и МС 3057.
- на фиг. 3 - электрическая принципиальная схема декады сопротивлений согласно предлагаемому изобретению.
На фиг 1, 2 и 3 обозначены: 1 - переключатель, 2 - прецизионные резисторы, обеспечивающие ступенчатое изменение сопротивления декады, 3 - первый выходной зажим декады сопротивления, 4 - второй выходной зажим декады сопротивлений.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. В положении переключателя "0" - подвижные контакты первой и второй плат переключателя замыкают нулевые контакты плат на общие контакты соответствующих плат переключателя, при этом между общей точкой нулевых контактов упомянутых плат переключателя и общим контактом второй платы переключателя включена перемычка, шунтирующая соединенные нулевой и общий контакт второй платы переключателя, что снижает начальное сопротивление декады и вариацию его переходного сопротивления. В положение "1" через первый контакт первой платы переключателя к выходным зажимам декады подключен резистор с весовым коэффициентом 1. В положение "2" через вторые контакты первой и второй плат переключателя на выходные зажимы декады подключен резистор с весовым коэффициентом 2, при этом резистор R1 зашунтирован цепью через контакт 2 второй платы переключателя и перемычку между общим контактом второй платы переключателя и общей точкой соединения нулевых контактов и первого вывода резистора R1. В положении "3" на выходные зажимы декады подключены последовательно соединенные резисторы R1 и R2, обеспечивающие сопротивление декады с весовым коэффициентом 3. В положении "4" к выходным зажимам декады подключен резистор R3 с весовым коэффициентом 4, при этом цепочка из последовательно соединенных резисторов R1 и R2 зашунтирована через контакт 5 второй платы переключателя. В положении "5" к выходным зажимам декады подключены цепочка резисторов R1+R3, обеспечивающая сопротивления декады с весовым коэффициентом 5, при этом резистор R2 зашунтирован через общий контакт и контакт 6 третьей платы переключателя. В положении "6" на выходных зажимах декады подключена последовательно соединенных резисторов R2+R3, обеспечивающих сопротивление с весовым коэффициентом 6, при этом резистор R1 зашунтирован через контакт 7 второй платы переключателя. В положении "7" на выходные зажимы декады подключается цепочка резисторов R1+R2+R3, обеспечивающая сопротивление декады с весовым коэффициентом 7. В положении "8" на выходные зажимы декады подключена цепочка резисторов R3+R4, обеспечивающая сопротивление декады с весовым коэффициентом 8, при этом цепочка резисторов R1+R2 зашунтирована через контакт 9 второй платы переключателя. В положении 9 на выходные зажимы декады подключается цепочка резисторов R1+R3+R4, обеспечивающая сопротивление декады с весовым коэффициентом 9, при этом резистор R2 зашунтирован через общий контакт и контакт 10 третьей платы переключателя. В положении "10" на выходные зажимы декады подключена цепочка резисторов R2+R3+R4 обеспечивающая сопротивление декады с весовым коэффициентом 10, при этом резистор R1 зашунтирован через контакт 11 второй платы переключателя. В положении "11" на выходные зажимы декады подключена вся цепочка резисторов R1+R2+R3+R4, обеспечивающая сопротивление декады с весовым коэффициентом 11.
Таким образом, при изменении положения переключателя от "0" до "11" на выходных зажимах декады обеспечиваются значение сопротивления декады с весовыми коэффициентами, соответствующие выбранным положение переключателя.
Преимуществом заявленной декады сопротивлений по сравнению с прототипом, является уменьшение номенклатуры прецизионных резисторов с четырех до трех номинальных значений сопротивлений, что упрощает производство соответствующих средств измерений, расширен диапазон устанавливаемых значений сопротивлений декады с 10 до 11, что оптимизирует работу декады при работе на старших значениях устанавливаемых сопротивлений, а применение переключателя с безупорным круговым вращением в любую сторону на 360°, повышает ресурс работы переключателя, поскольку переход от конечных значений установленных сопротивлений в начальный, происходит по короткой дуге, например из положения "11" в положение "0" через одну ступень с углом 30°, против возможной дуги с углом 330° через все контакты переключателя.
Источники информации
1. Патент №2393489 «кл. G01R 1/20», опубликован 27.06.2010 г., Бюлл. №18.
2. Многозначная мера электрического сопротивления МС3055, руководство по эксплуатации 3.425.007РЭ.
3. Многозначная мера электрического сопротивления МС3057, руководство по эксплуатации 3.425.007РЭ.
4. Патент №2369877 «кл. G01R 17/00», опубликован 10.10.2009 г., Бюлл. №28.