RU2189084C2

RU2189084C2 - Instrument resistor

Info

Publication number: RU2189084C2
Application number: RU2000120631A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Деркач
Original assignee: ООО Предприятие "ЗИП-Научприбор"
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2002-09-10

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: instrument resistor that may be used to produce resistance standards or instrument shunts has current and potential leads joined with resistive section provided with regions for adjusting resistor to higher values; cross-sectional area of current leads is greater than that of resistive section; additional regions are formed between respective adjacent potential and current leads for adjusting instrument resistor to lower values. In this way resistor value can be adjusted between permissible positive and negative limits. EFFECT: provision for correcting operator s errors in selecting resistor value. 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к конструкции измерительных резисторов, используемых для создания мер сопротивления или измерительных шунтов. The invention relates to measuring equipment, in particular to the design of measuring resistors used to create resistance measures or measuring shunts.

Известна конструкция низкоомного резистора [1], используемого для создания низкоомной меры сопротивления, изготавливаемого из листового или фольгированного резистивного материала. Этот резистор содержит попарные токовые и потенциальные выводы, между которыми располагается резистивный участок с зонами подгонки. Резистор предварительно изготавливается со значительным минусовым допуском, а затем подгоняется к требуемому номиналу путем уменьшения сечения резистивного участка в зонах подгонки подрезкой, например, электроискровым способом. A known design of a low-resistance resistor [1] used to create a low-resistance measure of resistance made of sheet or foil resistive material. This resistor contains pairwise current and potential leads, between which there is a resistive section with fitting zones. The resistor is prefabricated with a significant minus tolerance, and then adjusted to the required value by reducing the cross section of the resistive section in the trim zones by undercutting, for example, by the spark method.

Также известна конструкция печатных сопротивлений, в которых предусмотрены дополнительные сопротивления, соединенные треугольником и включенные таким образом, что одна из вершин треугольника является потенциальным выводом, а две другие подключены соответственно к первому токовому выводу и первому концу резистивного участка. Аналогичный треугольник сопротивлений включается между другим концом резистивного участка и вторым токовым выводом, а свободная вершина треугольника образует второй потенциальный вывод [2]. The design of printed resistances is also known, in which additional resistances are connected, connected by a triangle and included in such a way that one of the vertices of the triangle is a potential terminal, and the other two are connected respectively to the first current terminal and the first end of the resistive section. A similar triangle of resistances is connected between the other end of the resistive section and the second current terminal, and the free peak of the triangle forms the second potential terminal [2].

Существенным недостатком известной конструкции низкоомного резистора [1] является то обстоятельство, что в случае ошибки оператора при подгонке номинал резистора выходит за предел плюсового допуска и дорогостоящий резистор окончательно бракуется, поскольку уменьшить значение сопротивления уже нельзя. A significant drawback of the known design of a low-resistance resistor [1] is the fact that in the event of an operator error in fitting, the resistor rating is outside the plus tolerance and an expensive resistor is finally rejected, since it is no longer possible to reduce the resistance value.

Известная конструкция печатного сопротивления [2] также обладает существенным недостатком - ограниченная область применения, она может быть осуществлена только при конструировании высокоомных резисторов, преимущественно в цепочечных схемах, и ее нельзя применить в низкоомных резисторах, когда весь номинал сопротивления составляет тысячные и сотые доли Ома. The known design of printed resistance [2] also has a significant drawback - a limited scope, it can only be implemented in the construction of high-resistance resistors, mainly in chain circuits, and it cannot be used in low-resistance resistors, when the entire resistance value is in thousandths or hundredths of an Ohm.

Прототипом заявляемого устройства является низкоомный резистор, описанный в патенте РФ 1681678. The prototype of the claimed device is a low resistance resistor described in the patent of the Russian Federation 1681678.

Техническим результатом, который обеспечивает заявляемый измерительный резистор является конструктивное обеспечение возможности подгонки номинала сопротивления как от минусового допуска к плюсовому, так и наоборот, что позволяет исправлять ошибки оператора при подгонке. The technical result that the inventive measuring resistor provides is the constructive provision of the possibility of fitting the resistance value both from minus tolerance to plus and vice versa, which allows you to correct operator errors when fitting.

Технический результат достигается тем, что согласно заявляемому устройству, токовые выводы резистора выполнены с площадью сечения, большей, чем площадь сечения резистивного участка, определяющего номинал измерительного резистора, а между соответствующими прилегающими потенциальными и токовыми выводами образованы дополнительные зоны подгонки в сторону уменьшения значения сопротивления. The technical result is achieved by the fact that according to the claimed device, the current leads of the resistor are made with a cross-sectional area greater than the cross-sectional area of the resistive portion defining the value of the measuring resistor, and additional fitting zones are formed between the corresponding potential and current leads in the direction of decreasing the resistance value.

Сопоставительный анализ заявляемого измерительного резистора с известными решениями показывает, что в заявляемом резисторе изменена конструкция токовых выводов, а в месте их примыкания к соответствующим потенциальным выводам образованы дополнительные зоны подгонки. A comparative analysis of the inventive measuring resistor with known solutions shows that the design of the current leads is changed in the inventive resistor, and additional fitting zones are formed at their junction with the corresponding potential leads.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна", а сравнение заявляемого устройства с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить признаки, отличающие заявляемое устройство от известных, подтверждающее вывод о том, что предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень. Изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано в приборостроительной технике, а в частности, при изготовлении измерительных резисторов и мер сопротивления. Thus, the claimed device meets the criterion of "novelty", and a comparison of the claimed device with other technical solutions in the art has revealed signs that distinguish the claimed device from the known ones, confirming the conclusion that the proposed technical solution has an inventive step. The invention is industrially applicable, as it can be used in instrument engineering, and in particular, in the manufacture of measuring resistors and resistance measures.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где изображены:
- на фиг. 1 - резистивный элемент прототипа, используемый при изготовлении низкоомных мер сопротивления Р3031/2;
- на фиг.2 - измерительный резистор согласно предлагаемому изобретению.The invention is illustrated by drawings, which depict:
- in FIG. 1 - resistive element of the prototype used in the manufacture of low-resistance measures of resistance P3031 / 2;
- figure 2 is a measuring resistor according to the invention.

На фиг.1 и 2 обозначены: 1 - токовые выводы; 2 - потенциальные выводы; 3 - резистивные участки, определяющие номинал измерительного резистора; 4 - зоны подгонки в сторону увеличения значения сопротивления измерительного резистора; 5 - зоны подгонки в сторону уменьшения значения сопротивления измерительного резистора; 6=а - ширина резистивного участка; 7=в - ширина токового вывода; 8=Δ- разность ширин токового вывода и резистивного участка. Учитывая, что резистивные элементы изготавливаются из листа одинаковой толщины, сечение (и, следовательно, ширину) резистивного участка и токовых выводов выбирают такими, чтобы при подаче максимально допустимого тока не было нагрева резистивного элемента, вызывающего дополнительную погрешность. In figure 1 and 2 are indicated: 1 - current conclusions; 2 - potential findings; 3 - resistive sections that determine the value of the measuring resistor; 4 - zones of fitting in the direction of increasing the resistance value of the measuring resistor; 5 - zones of adjustment in the direction of decreasing the resistance value of the measuring resistor; 6 = a - width of the resistive section; 7 = in - the width of the current output; 8 = Δ- the difference between the widths of the current output and the resistive section. Given that the resistive elements are made of a sheet of the same thickness, the cross section (and, consequently, the width) of the resistive section and the current leads are chosen so that when the maximum allowable current is applied, there is no heating of the resistive element, causing an additional error.

Поэтому для предлагаемой конструкции измерительного резистора должны выполняться следующие условия: а<в; Δ≤в-а. Therefore, for the proposed design of the measuring resistor, the following conditions must be met: a <c; Δ≤w-a.

Значение сопротивления измерительного резистора определяется путем измерения напряжения на потенциальных выводах, желательно компенсационным методом, при пропускании стабильного тока через токовые выводы. Если при этом значение сопротивления окажется ниже требуемого номинала, то подгонка в сторону увеличения сопротивления осуществляется путем подрезки резистивного участка 3 в зонах подгонки 4 до достижения необходимого значения сопротивления. The resistance value of the measuring resistor is determined by measuring the voltage at the potential terminals, preferably by the compensation method, while passing a stable current through the current terminals. If the resistance value turns out to be lower than the required value, then fitting in the direction of increasing resistance is carried out by cutting the resistive section 3 in the fitting zones 4 until the desired resistance value is reached.

В случае, если при подрезке из-за ошибки оператора значение сопротивления выйдет за верхний допуск или начальное значение сопротивления резистивного элемента окажется выше верхнего допуска, то его можно снизить путем подрезки токовых выводов в зонах 5. При этом глубина подрезки каждого токового вывода не должна превышать значения Δ, чтобы не увеличивать удельную плотность тока в токовом выводе и, соответственно, его разогрев, который будет передаваться резистивному участку и вызовет дополнительную погрешность от саморазогрева. Уменьшение номинала подгоняемого резистора происходит из-за уменьшения плотности тока в зоне потенциальных выводов из-за подрезки токовых выводов. Значение Δ рассчитывают исходя из компромиссных условий: чем больше Δ, тем больше и диапазон подгонки в сторону уменьшения номинала сопротивления, но при этом также увеличиваются и габаритные размеры резистора. Экспериментальные значения для измерительных резисторов 0,01 и 0,001 Ом составляют значение Δ = 0,1в, обеспечивают глубину подгонки значения сопротивления в сторону уменьшения на 1%, что вполне достаточно для устранения ошибок при подгонке. If during trimming due to an operator error, the resistance value goes beyond the upper tolerance or the initial value of the resistance of the resistive element is higher than the upper tolerance, then it can be reduced by trimming the current leads in zones 5. Moreover, the trimming depth of each current output should not exceed Δ values so as not to increase the specific current density in the current output and, accordingly, its heating, which will be transmitted to the resistive section and will cause additional error from self-heating. The decrease in the nominal value of the adjustable resistor occurs due to a decrease in the current density in the zone of potential terminals due to undercutting of the current terminals. The Δ value is calculated on the basis of compromise conditions: the larger the Δ, the greater the range of fitting in the direction of decreasing the resistance value, but the overall dimensions of the resistor also increase. The experimental values for the measuring resistors of 0.01 and 0.001 ohms are Δ = 0.1V, provide a depth of adjustment of the resistance value in the direction of reduction by 1%, which is quite enough to eliminate errors during fitting.

Обеспечение двухсторонней подгонки в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет снизить производственный запас на начальное значение сопротивления, не опасаясь его выхода за пределы плюсового допуска, что позволит уменьшить трудоемкость подгонки в целом. Providing a two-way fit in accordance with the invention allows to reduce the production margin by the initial value of the resistance, without fear of going beyond the positive tolerance, which will reduce the complexity of the fit as a whole.

Источники информации
1. Патент РФ 1681678 М, кл. Н 01 С 3/00.Sources of information
1. RF patent 1681678 M, cl. H 01 C 3/00.

2. Авторское свидетельство СССР 201530, БИ 18, 1967 г. 2. Copyright certificate of the USSR 201530, BI 18, 1967

Claims

A measuring resistor containing current and potential leads that are mated to a resistive section that determines the value of the measuring resistor and has adjustment zones in the direction of increasing the resistance of the measuring resistor, characterized in that the current leads are made with a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the resistive section, and between the corresponding adjacent potential and current terminals additional fitting zones are formed in the direction of decreasing the value of the measuring resistance ezistora.