ДЕКАДА СОПРОТИВЛЕНИЙ
RESISTOR 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], применяемая в многозначной мере электрического сопротивления МС3055, являющаяся прототипом.
Известная декада содержит переключатель, четыре резистора, сопротивления которых соотносятся друг к другу как 1:2:3:4, подключенные к контактам переключателя соответствующим образом, и выходные зажимы. При коммутации переключателем на выходные зажимы декады последовательно подключаются комбинации резисторов, обеспечивающие значения сопротивлений с весовыми коэффициентами 0,1,2…10. Для обеспечения требуемой комбинации в прототипе необходимо применение трехплатного переключателя.
Существенным недостатком известной декады является ее сложность из-за применения серийно выпускаемого промышленностью трехплатного переключателя на требуемых одиннадцать положений и одним выводом общей шины, что удорожает стоимость декады, причем на третьей плате используется всего один контакт, а на второй плате остаются свободными несколько контактов, но их использование для решения поставленной задачи невозможно.
Техническим результатом, который обеспечивает заявляемая декада, является упрощение конструкции за счет применения двухплатного переключателя [3] с двумя выводами общей шины на второй плате и изменения схемы коммутации резисторов декады.
Технический результат достигается тем, что в декаде применен переключатель, у которого общая шина второй платы выполнена разделенной на два участка с двумя отдельными выводами, при этом вывод первого участка, осуществляющего коммутацию с первым, третьим, пятым, шестым, восьмым и десятым контактами второй платы переключателя соединен с первым выходным зажимом и общей точкой соединения первых контактов обеих плат и первым выводом первого резистора, а вывод второго участка общей шины, осуществляющего коммутацию только с девятым контактом второй платы, подключен к общей точке соединения первого и второго резисторов, второму контакту первой платы, а также к третьему, шестому и десятому контактам второй платы, при этом девятый контакт второй платы соединен с восьмым контактом этой платы и общей точкой соединения второго и третьего резисторов, а также с третьим и четвертым контактами первой платы переключателя.
Сопоставительный анализ заявляемой декады сопротивлений с известной показывает, что в связи с применением двухплатного переключателя изменено подключение резисторов к контактам и выводам общих шин плат.
Таким образом, заявляемая декада сопротивлений соответствует критерию «новизна», а сравнение ее с известными решениями в этой области техники позволило выявить признаки, отличающие заявляемую декаду от известных, подтверждающее вывод о том, что предлагаемое 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 (прототип), применяемой в многозначной мере электрического сопротивления МС3055;
- на фиг.2 - электрическая принципиальная схема декады сопротивлений согласно предлагаемому изобретению.
На фиг.1-2 обозначены: 1 - переключатель; 2 - прецизионные резисторы, обеспечивающие ступенчатое изменение сопротивления декады; 3 - первый выходной зажим декады; 4 - второй выходной зажим декады. Дополнительно на фиг.2 обозначены: 5 - первый вывод первого участка общей шины второй платы переключателя; 6 - второй вывод второго участка общей шины второй платы переключателя.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. В положении «0» замкнуты на общие шины первого участка и первой платы переключателя первые контакты обеих плат, при этом между точкой соединения первых контактов второй платы с первым выводом первого резистора и первым выводом декады включена перемычка, шунтирующая включенный на общую шину первого участка второй платы первый контакт. Это снижает нулевое сопротивление декады и вариацию ее переходного сопротивления, сохраняя таким образом, положительный эффект, достигнутый в прототипе. В положении «1», при замыкании второго контакта первой платы на ее общую шину, к выходным зажимам декады подключен первый резистор R1 с весовым коэффициентом 1. В положении «2» через третьи контакты обеих плат на выходные зажимы подключен резистор R2, при этом резистор R1 зашунтирован цепью через третий контакт второй платы переключателя и перемычку между первым участком общей шиной второй платы и общей точкой соединения первых контактов обеих плат и первого вывода первого резистора R1. В положении «3» на выходные зажимы подключены последовательно соединенные резисторы R1 и R2, обеспечивающие сопротивление декады с весовым коэффициентом 3. В положении «4» к выходным зажимам декады подключен резистор R4 с весовым коэффициентом 4, при этом цепочка последовательно соединенных резисторов R1+R2+R3 зашунтирована через пятый контакт второй платы. В положении «5» к выходным зажимам декады подключены последовательно соединенные резисторы R2+R3, обеспечивающие сопротивление декады с весовым коэффициентом 5, при этом резистор R1 зашунтирован через шестой контакт второй платы. В положении «6» на выходные зажимы декады подключена цепочка последовательно соединенных резисторов R1+R2+R3, обеспечивающая сопротивление декады с весовым коэффициентом 6. В положении «7» на выходные зажимы подключены последовательно соединенные резисторы R3+R4, обеспечивающие сопротивление декады с весовым коэффициентом 7, при этом резисторы R1+R2 зашунтированы через восьмой контакт второй платы. В положении «8» на выходные зажимы декады подключена цепочка резисторов R1+R3+R4, обеспечивающая сопротивление декады с весовым коэффициентом 8, при этом резистор R2 зашунтирован через девятый контакт и второй вывод второго участка общей шины второй платы переключателя. В положении «9» на выходные зажимы декады подключена цепочка последовательно соединенных резисторов R2+R3+R4, обеспечивающая сопротивление декады с весовым коэффициентом 9, при этом резистор R1 зашунтирован через десятый контакт второй платы. В положении «10» на выходные зажимы декады подключена вся цепочка последовательно соединенных резисторов R1+R2+R3+R4, обеспечивающая сопротивление декады с весовым коэффициентом 10.
Таким образом, при установке переключателя в положения от «0» до «10» на выходных зажимах декады обеспечиваются значения сопротивлений с весовыми коэффициентами, соответствующими выбранным положениям.
Преимуществом заявляемой декады сопротивлений является упрощение конструкции за счет уменьшения числа плат переключателя до двух, причем из-за простоты конструкции переключателя [3] возможно не устанавливать на второй плате контакты и соответствующие им элементы общей шины: второй, четвертый, седьмой и одиннадцатый, что еще более снижает себестоимость декады.
Источники информации
1. Патент РФ №2393489, кл. G01R 1/20, опубликован 27.06.10 г., бюлл. №18.
2. Многозначная мера электрического сопротивления МС3055. Руководство по эксплуатации 3.425.007 РЭ.
3. Патент РФ №2370845, кл. Н01Н 19/02, опубликован 20.10.09 г., бюлл. №29.