156734. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés negatív hőmérsékleti együtthatójú ellenállással (termisztorral) üzemelő hőmérsékletmérők skálájának uniformizálására és linearizálására
156734 ségek különbsége hat (a H .különbségképzőn keresztül). Az ellenállás viszonyok olyanok, hogy az R4—• R5 összeadó áramkör összellenállása nagyobb a híd elemek ellenállásához képest, a hibajelképző pedig elhanyagolható terhelést jelent az Ure / referencia-forrása és az R4—R5 összeadó áramkörre. A lineáris skálájú mérőműszer az Vk i pontra Csatlakozik. A fent leírt áramkör a következőképpen működik: Ha eltekintünk az R4—R5 összeadó áramkörről, azaz R4 helyébe szakadást, R5 helyébe rövidzárat helyettesítünk, akkor egyszerűen belátható hogy az R3 + R ellenálláson az E erősítő Ure / refereniciaifeszültséget állít be, azaz az Ufci - kimenő feszültség: U u =Ur •ef 1 + Ri R+Ra Ez a kimenő feszültség a hőmérséklet függvényében változik, a változás az R3 ellenállás alkalmas megválasztásával — adott hőmérséklettartományban — közel lineárissá tehető. Az így megvalósított linearizálás mellett az uniformizálás feltétele még nem teljesül, az áramkörben az R termisztor csak pontosan egyező ellenállásértékű példányokkal cserélhető. A gyakorlatban az R termisztorokat csak egy korlátos pontosságon belül tudjuk egyformára választani. Ilyen körülmények között a cserélhetőség biztosítását a következőképpen érjük el: 1. Az optimális linearitást biztosító R3 ellenállást a közepes ellenállású R termisztorhoz határozzuk meg. 2. A cserélhetőség biztosítására az R3 ellenállást ezen optimális linearitást biztosító értékhez képest kismértékben variáljuk és alkalmazzuk az R4 és R5 összeadó áramkört. 3. Minimális R temisztorellenállást adó (max.) hőmérsékleten vagy annak közelében R3 variálásával kiegyenlítjük a hidat, ekkor az R4—R5 összeadó áramkörön áram nem folyik. 10 15 20 25 SO 35 40 4. Maximális R termisztorellenállást adó (min.) hőmérsékleten vagy annalk közelében R5 ellenállás variálásával minden egyes termisztorpéldanyra azonos "üui kimenőifészültségét állítunk elő a rendszerben. Fenti módszer elvileg is pontos uniformizálást biztosít, ha az uniformizált R termisztorok B értéke azonos, csak A értékben különböznek egymástól. A gyakorlatban hozzáférhető termisztor típusokra az uniformizálásból adódó maradó hiba 0,1 C° alatt van. Az R3 ellenállásnak az uniformizáláshoz szükséges mértékű variálása a linearitást lényegesen nem rontja. Az áramkör elemeinek ilyen méretezésével a 2. ábra szerinti, folytonos vonalllal rajzolt U^; (T) összefüggés alakítható ki, ami a gyakorlatban 0,1 C° hibával közelíti az ideális, lineáris összefüggést legalább 30 C° hőmérsékletintervallumban. 'Szabadalmi igénypontok: 1. Áramköri elrendezés negatív hőmérsékleti együtthatójú ellenállással (termisztorral) üzemelő hőmérsékletmérők skálájának uniformizálására és linearizálására, amely az Rí, R+ i, R 2 ellenállásokból, valamint az R termisztort tartalmazó hídágakból alakított Wheatstone-hidat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a termisztort (R) tartalmazó híd ki van bővítve a soros ellenállással (R3) a híd átlóján ellenállásokból (R4, R5) képezett összeadó áramkör csatlakozik, ezen ellenállások (R4, R5) közös pontja a különbségképző (H) egyik bemenetét, míg annak másik bemenetét a raferenciafeszültség (Ur«/) képezi, a különb_ ségképző (H) kimenete az erősítő (E) bemenetéhez, az erősítő (E) kimenetele a híd táppontjához, valamint a rendszer kimenetéhez van kötve. 2. Az 1. igénypont szerinti áramköri elrendezés kivitéli változata azzal jellemezve, hogy a termisztor (R), soros ellenállás (R3) és az összeadú áramkör egyik ellenállása (R5) együttesen cserélhető. 1 rajz, 2 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 7007422. Zrínyi (T) Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23.
