DE1945908B2 - Differential amplifier system for source resistance measurement - has inputs switched alternately via calibrated potentiometer for null balance - Google Patents

Differential amplifier system for source resistance measurement - has inputs switched alternately via calibrated potentiometer for null balance

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DE1945908B2 DE19691945908 DE1945908A DE1945908B2 DE 1945908 B2 DE1945908 B2 DE 1945908B2 DE 19691945908 DE19691945908 DE 19691945908 DE 1945908 A DE1945908 A DE 1945908A DE 1945908 B2 DE1945908 B2 DE 1945908B2
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Abstract

The differential amplifier measuring circuit enables metering errors to be determined from the measurement of source resistance values. The two inputs of a differential amplifier (1) are connected to two poles of a four-pole changeover switch (2) so that each input is either connected to one side of the source (7, 8) or to a graduated potentiometer (10) in the feedback circuit of the amplifier. The feedback circuit comprises a load resistor (3) and potential divider resistors (4-6) one of which (6) is connected in parallel with the other two poles of the switch. By switching the inverting and the non-inverting amplifier inputs between one point and the other at the same time adjusting the potentiometer until the amplifier output is zero, the internal resistance of the source (8) is given by the resistance setting of the potentiometer.

Description

baut ist Die dann zur Messung gelangenden Spannungsquellen werden sehr verschieden hohe Innenwiderstände besitzen, deren Werte außerdem im allgemeinen unbekannt sind. Wäre es möglich, die Spannung einer solchen Meßspannungsquelle abzuschalten, so daß nur noch deren sich passiv verhaltender Innenwiderstand am Eingang des Verstärkers liegt, so könnte man die durch den Eingangsstrom an ihm hervorgerufenen Fehlerspannungen feststellen, da sich eine entsprechend große von Null abweichende Verstärkerausgangsgröße einstellen würde. Man könnte also feststellen, daß vielleicht der angeschlossene Innenwiderstand der Meßspannungsquelle so niedrig ist, daß er keinen erkennbaren Fehler verursacht, oder anderenfalls doch sehen, wie groß der Meßfehler ist. Würde letzteres der Fall sein, gäbe es weiter die Möglichkeit, den anderen Verstärkereingang mit einem Potentiometer auszurüsten und damit die Fehlerspannung auf Null abzugleichen. Leider ist dieses Verfahren nur in den seltensten Fällen anwendbar, da die Spannung einer Meßspannungsquelle im allgemeinen nicht in der gewünschten Form abschaltbar ist. Bei anliegender Meßspannung kann jedoch nicht gesagt werden, inwieweit sie oder die Fehlerspannung die Verstärkerausgangsgröße beeinflußt. The voltage sources that are then used for measurement will have internal resistances of very different heights, the values of which are also generally unknown. If it were possible to switch off the voltage of such a measuring voltage source so that only its passive internal resistance is at the input of the amplifier, then one could determine the error voltages caused by the input current, since a correspondingly large non-zero amplifier output variable would result . One could therefore determine that the connected internal resistance of the measurement voltage source is so low that it does not cause any discernible error, or else it can be seen how great the measurement error is. If the latter were the case, it would also be possible to equip the other amplifier input with a potentiometer and thus to adjust the error voltage to zero. Unfortunately, this method can only be used in the rarest of cases, since the voltage of a measuring voltage source cannot generally be switched off in the desired form. When the measurement voltage is applied, however, it cannot be said to what extent it or the error voltage influences the amplifier output variable.

Zum Stand der Technik sei noch bemerkt, daß es auch bekannt ist (Archiv für techn. Messen, Bl. Z 634-13), das jeweilige Gegenkopplungsprinzip, Spannungs- oder Stromseriengegenkopplung, bei Differenzverstärkern in zwei verschiedenen Schaltungsarten zu erreichen. Beide Gegenkopplungsprinzipe erlauben es, den Verstärker entweder als invertierenden oder nichtinvertierenden Verstärker zu schalten. Beim nichtinvertierenden Verstärker liegt die Gegenkopplungsspannung am invertierenden Eingang an, so daß eine dem nichtinvcrtierenden Eingang entgegenwirkende Potentialverschiebung auftritt. Beim invertierenden Verstärker wird dagegen die Gegenkopplungsspannung der Meßspannungsquelle direkt entgegengeschaltet, so daß diese dadurch weitgehend kompensiert wird. Im allgemeinen ist es gleichgültig, welche der beiden Schaltungsartei. bei einem Verstärker gewählt wird, doch ist der nichtinvertierende Verstärker nur mit einem Differenz-Verstärker realisierbar.Regarding the state of the art, it should also be noted that it is also known (Archiv für techn. Messen, Bl. Z 634-13) that respective negative feedback principle, voltage or current series negative feedback, with differential amplifiers can be achieved in two different types of circuit. Both negative feedback principles allow the amplifier to switch as either an inverting or a non-inverting amplifier. With the non-inverting Amplifier is the negative feedback voltage at the inverting input, so that one of the noninvcrtating Input counteracting potential shift occurs. In the case of the inverting amplifier, on the other hand, the negative feedback voltage of the measuring voltage source is switched directly in opposition, so that this this is largely compensated for. In general it does not matter which of the two circuit types. is chosen at an amplifier, but the non-inverting amplifier is only compatible with a differential amplifier realizable.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zu schaffen, mit der die Fehlerspannung die der Fehler strom eines Differenzverstärkers am Innenwiderstand einer angeschlossenen Eingangsquelle erzeugt und die sich der Eingangsspannung überlagert, erkennbar wird und die so die Voraussetzung dafür schafft, daß auch so eine Kompensation der Fehlerspannung möglich ist, die wiederum die Möglichkeit bietet auch den Irrnenwiderstand der Eingangsspannungsquelle zu bestimmen. The object of the invention is to provide a circuit with which the error voltage generated by the error current of a differential amplifier at the internal resistance of a connected input source and which is superimposed on the input voltage, is recognizable and thus creates the prerequisite for such a compensation Error voltage is possible, which in turn also offers the possibility of determining the internal resistance of the input voltage source.

Diese Aufgabe wird erfindrngsgemäß durch eine Meßschaltung mit einem Differenzverstärker der eingangs genannten Art durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.This task is according to the invention by a Measuring circuit with a differential amplifier of the type mentioned by the one in claim 1 marked features solved. Advantageous refinements and developments of the invention are shown in FIG called the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß es möglich ist, bei einer unbekannten Meßspannungsquelle den durch ihren Innenwiderstand verursachten Meßfehler zu erkennen, so daß er bei der Auswertung des Meßergebnisses in Rechnung gesetzt werden kann. Bisher konnten zur Vermeidung von Fehlmessungen Spannungsmessung«» nur an solchen Meßquellen durchgeführt werden, deren Innenwiderstand einen bestimmten Grenzwert nicht überstieg. Weiterhin erlaubt die Erfindung, durch Zuschalten eines Widerstandes den Meßfehler auf Null abzugleichen, ohne die Meßspannung ausschulten zu müssen. Da der abgeglichene Widerstand bei gleichen Eingangsströmen zwangsläufig gleich dem Innenwiderstand der Meßspannungsquelle ist, muß ein Potentiometer nur mit einer Ohmskala versehen sein, um gleichzeitig auch den Wert des Innenwiderstandes feststellen zu können. Die Schaltung bietet also auch eine sehr bequeme Lösung zur Widerstandsmessung an, insbesondere zur Innenwiderstandsmessung bei Spannungsquellen, denn diese läßt sich mit bekannten Methoden, also z. B. durch Messung der Spannungsänderung bei Änderung eines Lastwiderstandes, nur sehr umständlich durchführen. The advantages achieved with the invention are in particular that it is possible to recognize the measurement error caused by its internal resistance from an unknown measurement voltage source, so that it can be taken into account when evaluating the measurement result. So far, in order to avoid incorrect measurements, voltage measurements «» could only be carried out on measurement sources whose internal resistance did not exceed a certain limit value. Furthermore, the invention allows the measurement error to be adjusted to zero by connecting a resistor without having to train the measurement voltage. Since the balanced resistance is necessarily equal to the internal resistance of the measuring voltage source with the same input currents, a potentiometer only needs to be provided with an ohmic scale in order to be able to determine the value of the internal resistance at the same time. The circuit therefore also offers a very convenient solution for measuring resistance, especially for measuring internal resistance in voltage sources, because this can be done using known methods, e.g. B. by measuring the voltage change when changing a load resistance, only very cumbersome.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben.An exemplary embodiment is shown in the drawings and described in more detail below.

F i g. 1 zeigt den Differenzverstärker mit Umschalter bei Stromseriengegenkopplung;F i g. 1 shows the differential amplifier with changeover switch with current series negative feedback;

F i g. 2 zeigt die gleiche Schaltung bei Spannungsseriengegenkopplung. F i g. 2 shows the same circuit with voltage series negative feedback.

Soweit die Bauteile in den beiden Figuren in ihrer Wirkungsweise übereinstimmen, wurden zur besseren Anschaulichkeit gleiche Kennziffern verwendetAs far as the components in the two figures correspond in their mode of operation, the better The same code numbers are used for clarity

Wie Fig. 1 zeigt, führen die beiden Eingänge Xa, Xb eines Differenzverstärkers I zu einem Umschalter 2. Der Verstärkerausgang Ic ist über den Lastwiderstand 3 mit einem Spannungsteiler bestehend aus drei Widerständen 4, 5, 6 verbunden. Der Widerstand 6 liegt einseitig auf Nullpotential, das identisch ist mit der Mittelanzapfung einer hier nicht dargestellten Stromversorgungsquelle, die den Verstärker 1 über die Anschlüsse le, Xdspeist. Beide Seiten des Widerstandes 6, an dem die Gegenkopplungsspannung erzeugt wird, · sind mit dem Umschalter 2 verbunden. In der Schaltstellung 2a verbindet der Umschalter den invertierenden Verstärkereingang Xa mit einer Eingangsspannungsquelle 7 und ihrem Innenwiderstand 8 und diese wiederum mit dem Widerstand 6. Der Stromkreis des nichtinvertierenden Verstärkereingangs Xb ist über einen Ausgleichswiderstand 9 und ein Potentiometer 10 nach Nullpotential geschlossen. In der Schaltstellung 2a ist also die dem Ausgangsstrom proportionale Gegenkopplungsspannung, die am Widerstand erzeugt wird, der Eingangsspannungsquelle 7 entgegengeschaltet.As FIG. 1 shows, the two inputs Xa, Xb of a differential amplifier I lead to a changeover switch 2. The amplifier output Ic is connected via the load resistor 3 to a voltage divider consisting of three resistors 4, 5, 6. The resistor 6 is at zero potential on one side, which is identical to the center tap of a power supply source, not shown here, which feeds the amplifier 1 via the connections le, Xd. Both sides of the resistor 6, at which the negative feedback voltage is generated, are connected to the changeover switch 2. In switching position 2a , the changeover switch connects the inverting amplifier input Xa to an input voltage source 7 and its internal resistance 8 and this in turn to the resistor 6. The circuit of the non- inverting amplifier input Xb is closed via a balancing resistor 9 and a potentiometer 10 to zero potential. In the switching position 2a, the negative feedback voltage, which is proportional to the output current and which is generated at the resistor, is connected in opposition to the input voltage source 7.

In der Schaltstellung 2b wird die am Widerstand 6 erzeugte Gegenkopplungsspannung über das Potentiometer 10 dem invertierenden Eingang la zugeführt, während der nichtinvertierende Verstärkereingang tb über den Ausgleichswiderstand 9 mit der Eingangsspannungsquelle 7 verbunden ist, die wiederum einseitig auf Nullpotential liegt Die Meßschaltung arbeitet wie folgt: In the switching position 2b , the negative feedback voltage generated at the resistor 6 is fed to the inverting input la via the potentiometer 10, while the non-inverting amplifier input tb is connected via the compensation resistor 9 to the input voltage source 7, which in turn is at zero potential on one side.The measuring circuit works as follows:

Es sei das Potentiometer 10 kurzgeschlossen und der i'nnenwiderstand 8 der Eingangsspr.nnungsquelle 7 Null, dann wird — unter der Voraussetzung, daß beide Eingangsströme des Verstärkers 1 gleich sind — die Verstärkerausgangsgröße (Ausgangsstrom oder Ausgangsspannung) in beiden Schaltstellungen des Umschalters 2 ebenfalls gleich sein. Der im Stromkreis des nichtinvertierenden Eingangs Xb liegende Ausgleichswiderstand 9 ist so dimensioniert, daß sein Wert gleich dem Wert des Widerstandes ist, der zwischen dem invertierenden Eingang 2a und Nullpotential Hegt, also bei Widerstand 6 4 Widerstand 5 etwa gleich dem Widerstand 6. In der Praxis ist der innenwiderstand 8 der Eingangsspannungsquelle natürlich nicht NuIL Das bedeutet daß in der Srhaltst*»llnncr ta a**·· v—»a-i—If the potentiometer 10 is short-circuited and the internal resistance 8 of the input voltage source 7 is zero, then - provided that both input currents of the amplifier 1 are the same - the amplifier output variable (output current or output voltage) is also the same in both switching positions of the switch 2 be. The equalizing resistor 9 in the circuit of the non-inverting input Xb is dimensioned so that its value is equal to the value of the resistance between the inverting input 2a and zero potential, i.e. at resistor 6 4 resistor 5 is approximately equal to resistor 6. In practice the internal resistance 8 of the input voltage source is of course not NuIL That means that in the Srhaltst * »lnncr ta a ** ·· v—» ai—

eingangsstrom vom invertierenden Verstärkereingang ta und in der Schaltstellung 2b der Verstärkereingangsstrom vom nichtinvertierenden Verstärkereingang einen Spannungsabfall am Innenwiderstand 8 erzeugen. Beide Spannungsabfälle haben eine gleich große aber entgegengesetzte Änderung der Ausgangsgröße zur Folge. Die Diffferenz der Ausgangsgrößen, die einmal in Schaltstellung 2a und dann in Schaltstellung 2b gemessen werden, ist zwangsläufig doppelt so groß, wie der Meßfehler. Dieser muß je nach Schaltstellung durch Addition öder Subtraktion zur gemessenen Ausgangsgröße berücksichtigt werden.input current from the inverting amplifier input ta and in switching position 2b the amplifier input current from the non-inverting amplifier input generate a voltage drop across the internal resistance 8. Both voltage drops result in an equally large but opposite change in the output variable. The difference between the output variables, which are measured once in switching position 2a and then in switching position 2b , is inevitably twice as large as the measurement error. Depending on the switching position, this must be taken into account by adding or subtracting to the measured output variable.

1st der Verstärkereingangsstrom bekannt, so kann aus dem Meßfehler auch der Innenwiderstand der Eingangsspannungsquelle berechnet werden. Um jedoch unnötiges Rechnen zu ersparen, wurde das Potentiometer 10 in die Schaltung aufgenommen. Mit Hilfe des Umschalters 2 wird es abwechselnd in den Stromkreis des invertierenden und des nichtinvertierenden Verstärkereingangs geschaltet, und zwar immer so, daß der Innenwiderstand 8 der Eingangsspannungsquelle 7 jeweils im anderen Stromkreis liegt Sobald das Potentiometer 10 von Null beginnend in seinemIf the amplifier input current is known, it can be switched off The internal resistance of the input voltage source can also be calculated from the measurement error. To however To save unnecessary calculation, the potentiometer 10 was included in the circuit. With the help of Switch 2 it is switched alternately in the circuit of the inverting and the non-inverting amplifier input, always in such a way that the Internal resistance 8 of the input voltage source 7 is in the other circuit as soon as that Potentiometer 10 starting from zero in his Widerstandswert erhöht wird, vermindert sich der Meßfehler. Der Abgleich des Potentiometers wird kontrolliert, indem mehrmals zwischen den beiden Schaltstellungen 2a, 2b umgeschaltet wird. Ist die Ausgangsgröße in beiden Schaltstellungen gleich groß, so ist der Abgleich beendet und der Widerstand des Potentiometers 10 gleich dem Innenwiderstand 8 der Eingangsspannungsquelle 7.If the resistance value is increased, the measurement error is reduced. The adjustment of the potentiometer is checked by switching several times between the two switching positions 2a, 2b . If the output variable is the same in both switching positions, the adjustment is ended and the resistance of the potentiometer 10 is equal to the internal resistance 8 of the input voltage source 7.

Hat man das Potentiometer 10 mit einer Widerstandsskala versehen, so kann nach erfolgtem Abgleich der Wert des Innenwiderstandes der Eingangsspännung direkt abgelesen werden.If the potentiometer 10 has been provided with a resistance scale, after the adjustment has taken place the value of the internal resistance of the input voltage can be read off directly.

Die Wirkungsweise der in F i g. 2 dargestellten Schaltung entspricht der Schaltung von Fig.l. Hier handelt es sich lediglich um eine Spannungs-Seriengegenkopplung, d. h. der Lastwiderstand 3 liegt jetzt nicht mehr in Reihe zu dem Spannungsteiler 4,5,6, sondern parallel zu diesem und einem weiteren dazu in Serie geschalteten Widerstand 11. Die Anordnung des Spannungsteilers 4,5,6 wurde willkürlich gewählt, kann also auch ganz anders aussehen. Das gleiche gilt natürlich auch für den Aufbau des Umschalters 2 und das dazugehörige Netzwerk.The mode of operation of the in F i g. 2 corresponds to the circuit of Fig.l. here it is only a voltage series negative feedback, i. H. the load resistance 3 is not now more in series with the voltage divider 4,5,6, but parallel to this and another to it in series switched resistor 11. The arrangement of the voltage divider 4,5,6 was chosen arbitrarily, can so look completely different. The same applies of course to the structure of the switch 2 and the associated network.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Meßschaltung mit einem Differenzverstärker, der in Spannungs- oder Stromseriengegenkopplung geschaltet ist und von dessen beiden Eingängen etwa gleich große Fehlerströme gegen Nullpotemial fließen, wobei einer der beiden Fehlerströme am Innenwiderstand einer am Schaltungseingang anliegenden Eingangsspannungsquelle eine Fehlerspannung erzeugt, die sich der Eingangsspannung überlagert, während die vom Fehlerstrom des invertierenden Eingangs am Widerstand des Gegenkopplungsnetzwerkes gegen Nullpotential erzeugte Fehlerspannung, falls erforderlich, durch einen entsprechenden Ausgleichswiderstand zwischen ,5 dem nichtinvertierenden Eingang und Nullpotential kompensiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Fehlerspannung, die der Fehlerstrom eines Differenzverstärkers am Innenwiderstand einer angeschlossenen Eingangsquelle erzeugt und die sich der Eingangsspannung überlagert, ein Umschalter (2) vorgesehen ist, der die am Gegenkopplungsnetzwerk (4,5,6) erzeugte Gegenkopplungsspannung in der einen Schaltstellung (2a) über die Eingangsspannungsquelle (7, 8) an den invertierenden Eingang (la) des Differenzverstärkers (1) legt, und dabei der nichtinvertierende Eingang (16Jt gegebenenfalls über Widerstände (9, 10), mit Nullpotential verbunden ist (Gegenkopplungsschaltung des invertierenden Verstärkers) und in der anderen Schaltstellung (2b) die Gegenkopplungsspannung, gegebenenfalls über einen Widerstand (10), direkt am invertierenden Eingang (\a) liegt, wobei dann die Eingangsspannungsquelle (7,8) zwischen dem nichtinvertierenden Eingang (Ib) und Nullpotential angeschlossen ist (Gegenkopplungsschaltung des nichtintervertierenden Verstärkers) und in beiden Schaltstellungen (2a, 2b) die Eingangsspannungsquelle (7,8) so am Differenzverstärker (1) anliegt, daß die durch sie hervorgerufene Ausgangs- 4„ größe bzw. die ihr entsprechende am Lastwiderstand (3) abgreifbare Spannung ihre Polarität beibehält, und daß in beiden Schaltstellungen (2a, 2b) eine gleich große Gegenkopplung vorgesehen ist, das jeweilige Gegenkopplungsprinzip (Spannungs- oder Stromseriengegenkopplung) erhalten bleibt und in jeder Schaltstellung (2a, 2b) die Ausgangsgröße des Differenzverstärkers (1) zur Anzeige gelangt, deren Differenz ein Maß für die Fehlerspannung ist1. Measuring circuit with a differential amplifier that is connected in voltage or current series negative feedback and from whose two inputs approximately equal fault currents flow towards zero potential, one of the two fault currents at the internal resistance of an input voltage source applied to the circuit input generating an error voltage which is superimposed on the input voltage, while the error voltage generated by the error current of the inverting input at the resistor of the negative feedback network against zero potential, if necessary, is compensated by a corresponding compensation resistor between, 5 the non-inverting input and zero potential, characterized in that to determine the error voltage, which is the error current of a differential amplifier at the internal resistance A connected input source is generated and which is superimposed on the input voltage, a changeover switch (2) is provided which controls the negative feedback generated on the negative feedback network (4, 5, 6) s voltage in one switching position (2a) via the input voltage source (7, 8) to the inverting input (la) of the differential amplifier (1), and the non-inverting input (16Jt, possibly via resistors (9, 10), is connected to zero potential (Negative feedback circuit of the inverting amplifier) and in the other switching position (2b) the negative feedback voltage, if necessary via a resistor (10), is directly at the inverting input (\ a) , with the input voltage source (7,8) then between the non- inverting input (Ib ) and zero potential is connected (negative feedback circuit of the nichtintervertierenden amplifier) and corresponding to two switch positions (2a, the input voltage source (7,8) so rests 2b) on the differential amplifier (1) that caused by them starting 4 size or "her voltage that can be tapped off at the load resistor (3) maintains its polarity, and that in both switching positions (2a, 2b) an equally large voltage Negative feedback is provided, the respective negative feedback principle (voltage or current series negative feedback) is retained and the output variable of the differential amplifier (1) is displayed in each switch position (2a, 2b) , the difference of which is a measure of the error voltage 2. Meßschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation der Fehlerspannung ein Kompensationswiderstand (10) vorgesehen ist, der je nach Schaltstellung des Umschalters (2) jeweils zwischen demjenigen Eingang (la oder \b)des Differenzverstärkers (1), dessen Fehlerstrom nicht über die Eingangsspannungsquelle (7,8) fließt, und Nullpotential tu liegen kommt 2. Measuring circuit according to claim 1, characterized in that to compensate for the error voltage, a compensation resistor (10) is provided which, depending on the switching position of the switch (2) between that input (la or \ b) of the differential amplifier (1), the error current does not flow through the input voltage source (7,8), and zero potential tu comes 3. Meßschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationswiderstand (10) veränderbar ausgebildet ist und aus einem oder mehreren Potentiometern oder umschaltbaren Einzelwiderständen besteht 3. Measuring circuit according to claim 1 and 2, characterized in that the compensation resistor (10) is designed to be variable and consists of one or more potentiometers or switchable individual resistors 4. Meßschaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ablesung des jeweils eingestellten Wertes des Kompensationswiderstan- des (10) eine digitalis oder analoge Anzeigevorrichtung vorgesehen ist1 4. Measuring circuit according to claim 1 to 3, characterized in that for reading the respective set value of the Kompensationswiderstan- (10) a common digital or analog display device 1 is provided Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßschaltung mit einem Differenzverstärker gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Differenzverstärker mit Spannungs- oder Strom-Seriengegenkopplung verwendet man wegen ihres hohen Eingangswiderstandes im allgemeinen zur Spannungsmessung. Soll die Ausgangsgröße des Verstärkers eine eingeprägte Spannung sein, so wird man eine Spannungs-Seriengegenkopplung wählen. Mit einer Strom-Seriengegenkopplung erzielt man dagegen einen eingeprägten Strom.The invention relates to a measuring circuit with a differential amplifier according to the preamble of Claim 1. Differential amplifier with voltage or current series negative feedback is used because of their high input resistance in general for voltage measurement. Should be the output variable of the amplifier be an impressed voltage, one will choose a voltage series negative feedback. With a current series negative feedback, on the other hand, produces an impressed current. Bei einem Differenzverstärker, der zur Spannungsmessung dienen soll, muß man zwei Fehlerquellen besondere Aufmerksamkeit schenken. So ist einmal eine im allgemeinen als Offsetspannung bezeichnete Fehlerspannung zu berücksichtigen. Sie wird insbesondere durch die Ungleichheit der Basis-Emitterspannungen der beiden Transistoren der ersten Differenzstufe erzeugt. Durch Abgleichwiderstände im Emitter oder Kollektorkreis der Transistoren oder durch Erzeugung einer Kompensationsspannung kann diese Fehlerspannung zumindest bei gleichbleibender Temperatur auf Null abgeglichen werden. Nicht so einfach ist es, die von der anderen Fehlerquelle ausgehende Störung zu verhindern. Sie wird dadurch verursacht, daß ein Transistorverstärker nicht leistungslos arbeitet, sondern zur Einstellung der Arbeitspunkte der Verstärker-Eingangsstufe Basisströme benötigt. Diese fließen bei einem Differenzverstärker vom invertierenden und vom nichtinvertierenden Eingang zum Nullpotential, das im allgemeinen mit dem Mittelabgriff der Versorgungsspannungsquelle identisch ist. Beide Ströme verursachen an den in ihrem Stromkreis liegenden Widerständen einen Spannungsabfall, der zu einer Meßwertverfälschung führt.In the case of a differential amplifier that is intended to be used for voltage measurement, there are two sources of error pay special attention. There is, on the one hand, an error voltage, generally referred to as the offset voltage to consider. It is determined in particular by the inequality of the base emitter voltages of the two transistors of the first differential stage generated. By balancing resistors in the emitter or Collector circuit of the transistors or by generating a compensation voltage, this error voltage be adjusted to zero at least at a constant temperature. It is not that simple that of to prevent the disturbance emanating from the other source of error. It is caused by a The transistor amplifier does not work without power, but rather for setting the operating points of the amplifier input stage Base currents required. In the case of a differential amplifier, these flow from the inverting and from the non-inverting input to zero potential, which is generally connected to the center tap of the supply voltage source is identical. Both currents cause the resistors in their circuit a voltage drop which leads to a falsification of the measured values. Es ist bekannt, den Umstand, daß die beiden Eingangsströme eines Differenzverstärkers etwa gleich groß sind, dadurch auszunutzen, daß man die Summe der Widerstände, die zwischen dem invertierenden Eingang und Nullpotential liegen, gleich der Summe der Widerstände macht, die zwischen dem nichtinvertierenden Eingang und Nullpotential liegen. Durch die Maßnahme wird erreicht, daß die durch die Eingangsströme (Fehlerströme) verursachten Spannungsabfälle (Fehlerspannungen) ebenfalls gleich sind und sich gegenseitig aufheben. Voraussetzung dafür, daß diese Methode zum Erfolg fühlt, ist daß die beiden Eingangsströme des Differenzverstärkers wirklich gleich groß sind. Hier gibt es einmal die Möglichkeit, für die erste Transistorstufe sogenannte Transistorpaare vorzusehen, also Transistoren, bei denen die Kenngrößen, insbesondere die Stromverstärkungsfaktoren, möglichst genau übereinstimmen. Zum anderen gibt es jedoch auch Schaltungen, die einen genauen Abgleich der beiden Verstärker-Eingangsströme erlauben. Sofern also der Innenwiderstand der Meßspannungsquelle, der im Stromkreis einer der beiden Differenzverstärkereingänge liegt, bekannt ist, bedeutet es keine Schwierigkeit, in den Stromkreis des anderen Eingangs einen gleich großen Ausgangs-Widerstand einzuführen und damit die durch die Eingangsströme verursachten Fehlerspannungen gegenseitig zu kompensieren. It is known to take advantage of the fact that the two input currents of a differential amplifier are approximately the same size by making the sum of the resistances between the inverting input and zero potential equal to the sum of the resistances between the non-inverting input and Zero potential. This measure ensures that the voltage drops (fault voltages) caused by the input currents (fault currents) are also equal and cancel each other out. The prerequisite for this method to feel successful is that the two input currents of the differential amplifier are really equal. Here there is the possibility of providing so-called transistor pairs for the first transistor stage, that is to say transistors in which the parameters, in particular the current gain factors, match as precisely as possible. On the other hand, there are also circuits that allow the two amplifier input currents to be adjusted precisely. As long as the internal resistance of the measuring voltage source, which is in the circuit of one of the two differential amplifier inputs, is known, there is no difficulty in introducing an output resistance of the same size into the circuit of the other input and thus mutually compensating for the error voltages caused by the input currents. Wird der Verstärker im stationären Betrieb eingesetzt, bleibt er also immer mit der gleichen Meßspannungsquelle zusammengeschaltet, so ist der Innenwiderstand dieser Meßspannungsquelle im allgemeinen bekannt oder doch leicht zu ermittele Anders ist das jedoch bei einem Verstärker, der in einem transportablen Meßgerät, z.B. einem Vielfachinstrument, einge- If the amplifier is used in stationary operation, i.e. it always remains connected to the same measuring voltage source, the internal resistance of this measuring voltage source is generally known or can easily be determined . in-
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