RU1803961C - Имитатор больших сопротивлений - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к измерительной технике и может быть ис- пол| зовано в качестве кодоуправл емого магазина больших сопротивлений. Сущность изобретени : имитатор больших сопротивле- ний| содержащий три внешних вывода, высо- ковфльтный делитель напр жени , первый и втобой операционный усилитель, управл емый делитель напр жени , резистор и управ- л е1йый мультирезистор с электромагнитным экраном, причем первый вход высоковольтного делител  напр жени  соединен с первым внешним выводом, а второй его вход с выходом первого операционного усилител , инвертирующий вход которого соединен с выходом высоковольтного делител  напр жени , второй выход управл емого делител  напр жени  соединен с общей шиной имитатора больших сопротивлений, к которой подключены второй внешний вывод и электромагнитный экран, причем второй вывод управл емого мультирезистора соединен с третьим внешним выводом, а выход первого операционного усилител  подключен к входу управл емого делител  напр жени , первый выход которого соединен с первым выводом резистора и инвертирующим входом второго операционного усилител , неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной имитатора, к которой также подключены неинвертирующий вход первого операционного усилител  и общие точки первого и второго операционных усилителей, кроме того, второй вывод резистора соединен с выходом второго операционного усилител  и первым выводом управл емого мультирезистора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. ел С

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в качестве кодоуправл емой многозначной меры больших сопротивлений,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности воспроизведени  электрического сопротивлени  и расширение диапазона воспроизводимых сопротивлений.

На чертеже представлена схема имитатора больших сопротивлений.

Имитатор больших сопротивлений состоит из 1 - высоковольтного делител  напр жени  (ВДН); 2, 4 - операционных усилителей (ОУ); 3 - управл емого делител  напр жени ; 5 - резистора; 6 - управл емого мультирезистора; 7 - электромагнитного экрана; 8, 9, 10 - внешних выводов. . Второй вход высоковольтного делител  1 напр жени  соединен с выходом операционного усилител  (ОУ) 2 и входом управл емого делител  3 напр жени , первый выход которого соединен с инвертирующим входом второго 4 операционного усилител  и первым выводом резистора 5, второй вывод

00

о

JGJ

ю

iO

которого и выход ОУ 4 соединены с первым выводом управл емого мультирезистора 6, электромагнитный 7 экран которого, неинвертирующие входы ОУ 2, 4, второй выход управл емого делител  3 напр жени  и обща  точка питани  ОУ соединены с общей шиной и вторым внешним 9 выводом, первый внешний 8 вывод соединен с первым входом высоковольтного делител  1 напр жени , а третий внешний 10 вывод - со вторым выводом управл емого мультирезистора .

Имитатор больших сопротивлений работает следующим образом.

К измерителю сопротивлени  устройство подключаетс  внешними выводами 9, 9 и 10 так, чтобы измерительное напр жение было приложено между выводами 8 и 10, причем вывод 8 подключают к высокопотенциальному зажиму, а 10 - к низкопотенциальному зажиму. Вывод 9 соедин ют с тем входом измерител , потенциал которого поддерживаетс  равным потенциалу входа измерител , к которому подключен вывод 10.

При этом к высоковольтному делителю 1 напр жени  (ВДН) будет приложено напр жение Uo, вырабатываемое измерителем . Выходное напр жение ВДН 1

Ui

Uo

М

0)

где DI - напр жение на выходе ВДН 1;

М - коэффициент делени  ВДН 1, поступавшие вход ОУ 2, включенного в режиме повторител  напр жени , и повтор етс  на его выходе. Учитыва , что управл емый делитель 3 напр жени  включен в режим преобразовани  выходного напр жени  ОУ 2 в ток, можно записать

, Uo

(2)

где 1уДн - выходной ток управл емого делител  3 напр жени .

Выходной ток управл емого делител  напр жени  3, протека  через резистор 5, создает на нем падение напр жени 

UR5 i5iRb

(3)

му мультирезистору 6, при этом через него будет протекать ток имитатора больших со; противлении

lu У5 Uo Rs Rynp iw RyMp

(4)

где Румр - сопротивление управл емого мультирезистора 6.

0 Воспроизводимое имитатором сопротивление определ етс  выражением

в -Uo

Kv - -«

Г

(5)

Прин в его во внимание (4), имеем

Rv

UMRyMp

Rs

(6)

5

0

0

5

0

Воспроизводимое имитатором сопротивление , как видно из выражени  (6), полностью определ етс  параметрами узлов устройства и не зависит от входного воздействи ,

Предложенное устройство позвол ет повысить точность воспроизведени  сопротивлений за счет расширени  динамического диапазона входных напр жений операционных усилителей с 1 В - в прототипе , до 10 В, а также за счет использовани  управл емом делителе напр жени  токовых ключей. При этом за вленный имитатор дает возможность получить шкалу ° воспроизводимых сопротивлений без существенного начального смещени . Это преимущество получено за счет включени  управл емого делител  напр жени  вне обратной св зи второго операционного усилител , который используетс  только в качестве повторител  напр жени . В прототипе управл емый делитель напр жени  включен в цепь обратной св зи второго усилител , работа которого в режиме усилени  приводит к необходимости ограничени  его входного напр жени .

Таким образом, высока  точность имитатора больших сопротивлений и шкала без существенного начального смещени  выходного отличают за вленное устройство от аналогов, поскольку полученные преимущества существенно расшир ют его область применени .

где URS - падение напр жени  на резисторе 5;

RS - сопротивление резистора 5.

Напр жение URS повтор етс  ОУ 4 на его выходе и прикладываетс  куправл емо

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Имитатор больших сопротивлений, содержащий три внешних вывода, высоковольтный делитель напр жени , первый операционный усилитель, управл емый делИтель напр жени  и управл емый мульти- р|эзистор с электромагнитным экраном, первый вход высоковольтного делител  на- п э жени  соединен с первым внешним выводом , а второй вход - с выходом первого операционного усилител , инвертирующий вход которого соединен с выходом высоко- )льтного делител  напр жени , второй вы )д управл емого делител  напр жени 

   в

   XI

   соединен с общей шиной имитатора боль- а их сопротивлений, к которой подключены второй внешний вывод и электромагнитный экран, второй вывод управл емого мульти- рЦистора соединен с третьим внешним выводом , отл ича ющи йс   тем, что, с целью повышени  точности и расширени  диапазона воспроизводимых сопротивлений, дополнительно введены второй операционный усилитель и резистор, причем выход первого oi юрационного усилител  соединен с входом

   управл емого делител  напр жени , первый выход которого соединен с первым выводом резистора и инвертирующим входом второго операционного усилите л , неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной имитатора, к которой подключены неинвертирующий вход первого операционного усилител  и обща  точка источника питани  операционных усилителей, а второй вывод резистора соединен с выходом второго операционного усилител  и с первым выводом управл емого мультирезистора .
2. 2. Имитатор по п. 1, отл ича Ю щийс  тем, что ключи управл емого делител  напр жени  выполнены в виде токовых ключей .
3. 3. Имитатор по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что резистор выполнен с измен емыми значени ми сопротивлени .