SU1095081A1 - Измеритель логарифма отношени двух токов - Google Patents

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛОГАРИ«ША ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ТОКОВ, содержащий первый и второй переключатели, усилитель с логарифмирующим элементом, два запоминающих элемента и индикатор, причем первый вход устройства соединен с первым выводом первого переключател , второй вход устройства - с вторым выводом первого переключател , третий вывод которого соединен с первым входом усилител  и первым выводом логарифмирующего элемента, второй вьшод которого соединен с первым выходом усилител , второй вход и второй выход которого соединены с общим проводом устройства, а первый вывод второго переключател  соединен с выходом второго запоминающего элемента и первым выводом индикатора, отличающийс  тем, что, с целью повьшеии  точности измерений и повышении удобства эксплуатации, в него введены первый и второй резисторы, операционный усилитель и третий переключатель, причем первый выход усилител  через первый резистор соединен с входом первого запоминающего элемента, выход которого соединен с первьй выводом третьего переS ключател  и первым входом операционного усилител , первый выход которого соединен с вторым выводом третьего переключател , третий вывод которого соединен с входом второго запоминающего элемента, а вход первого запоминающего элемента через второй резистор соединен с вторым выводом второго переключател , третий вьшод которого, а также второй вывод индикатора, сд вторые вход и выход операционного усилител  соединены в общим проводом о оо устройства.

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и промышленной электронике и может быть использовано в измерительной и вычислительной технике. Известен измеритель логарифма отношени  двух токов, содержащий два логарифмических усилител  и выходной измерительный прибор. В этом измерителе входные токи подаютс  на входы идентичных логарифмических усилителей , состо щих из электрометрических усилителей с логарифмирующими элементами в цепи их обратной св зи. Вы ходной измерительный прибор измер ет разность напр жений на выходах логарифмических усилителей, пропорциональную логарифму отношени  измер емых токов С1 Указанному измерителю присущи сле ующие недостатки: сложность в настройке и калибровке, св занна  с необ ходимостью обеспечени  идентичности двух логарифмических усилителей, тем пературна  нестабильность характеристики , дифференциальный сигнал на выходе устройства. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  измеритель логарифма отношени  двух токов, содержащий два переключател , усилитель с логарифмирующим элементом в цепи обратной св зи, два запо . инающих элемента и соединенный с их выводами индикатор, причем первый и второй выводы первого переключател  соединены с первым и вторым входами устройства, соответственно, а третий - с первым входом усилител  второй вход и второй выход которого соединены с общим проводом устройств а второй выход усилител  соединен с вторым выводом второго переключател  второй и третий выводы которого соединены с выводами запоминающих элементов С2 1. В таком устройстве практически полностью устран ютс  недостатки, обусловленные неидентичностью двух логарифмических усилителей. Остальны недостатки аналога, а именно темпера турна  нестабильность и, как следствие , низка  точность измерений, а также неудобства эксплуатации, сохран ютс . Цель изобретени  - повышение точности измерений и удобство эксплу атации. Поставленна  цель достигаетс  тем, что измеритель логарифма отноше 1 12 ни  двух токов, содержащий первый и второй переключатели, усилитель с логарифмирующим элементом, два запоминающих элемента и индикатор, причем первый вход устройства соединен с первым выводом первого переключател , второй вход устройства - с вторым выводом первого переключател , третий вывод которого соединен с первым входом усилител  и первым выводом логарифмирующего элемента,второй вывод которого соединен с первым выходом усилител , второй вход и второй выход которого соединены с общим проводом устройства, а первый вывод второго переключател  соединен с выходом второго запоминающего элемента и первым выводом индикатора, введены первый и второй резисторы, операционньй усилитель и третий переключатель , причем первый выход усилител  через первый резистор соединен с входом первого запоминающего элемента , выход которого соединен с первым выводом третьего переключател  и первым входом операционного усилител , первый выход которого соединен с вторым выводом третьего переключател , третий вывод которого соединен с входом второго запоминающего элемента , а вход первого запоминающего элемента через второй резистор соединен с вторым выводом второго переключател , третий вывод которого, а также второй вывод индикатора, вторые вход и выход операционного усилител  соединены с общим проводом устройства. На чертеже представлена схема устройства. Измеритель логарифма отношени  двух токов содержит переключатели 1 и 2, логарифмический усилитель 3, запоминакнцие элементы 4 и 5, индикатор 6, операционный усилитель 7, резисторы 8 и 9, переключатель 10, входы 11 и 12 устройства, усилитель 13, логарифмирующий элемент 14. В качестве запоминающего элемента 4может использоватьс  конденсатор, а в качестве запоминающего элемента 5- конденсатор с буферным усилителем . Их коэффициенты передачи равны единице. Переключатели 1, 2 и 10 могут быть реализованы в виде электронных аналоговых коммутаторов, управл емых общим генератором тактовых импульсов (не показан). Работает устройство циклически, каждый цикл состоит из двух тактов. В первом такте третий вывод переключател  1 соедин ет вход 12 устройства с входом усилител  3, резистор 9 через второй переключатель 2 соедине с общим проводом устройства, а выход усилител  7 через третий переключатель 10 соединен со своим первым , входом. При этом в точке соединени  резисторов 8 и 9 с первым элементом 4 фиксируетс  напр жение U, описываемое формулой: входной ток на входе устройства; передаточна  функци  усилител  3, величины сопротивлений резисторов 8 и 9. Во втором такте вход yc шитeл  3 соедин етс  переключателем 1 с входо 11 устройства. Переключатель 2 соеди н ет второй резистор 9 с индикатором и выходом элемента 5, вход которого через переключатель 10 соедин етс  с выходом усилител  7. При этом на первом выводе индикатора 6 фиксирует Т - абсолютна  температура, + :73. Г°. или, учитыва  зави симость элементов, вход щих н форм,;:у от температуры R(T) ,, Применив в устройстве прецизионный резистор 8 (Р8(Т)Р8) и резистор 9 зависимостью где RQ - сопротивление резистора 9 при нормальной температуре , получим (Т)е Э8, иЛт)-г1 J-f и величина U (Т) зависит от температуры. Следует заметить, что на параметры введеннного усилител  7 не накладьгоаетс  никаких ограничений (в смысле величины напр жени  смещени  и его дрейфа). Эффективность предлагаемого устройства обусловлена следующими факторами: высокой температурной стабильностью вследствие П1)именени  резистора 9 с нормированной температурной зависимостью; возможностью применени  практически любого выходного индикатора 6, так как на его выход поступает одиночный сигнал относительно общего провода, а его уровень может регулироватьс  в широких пределах соотношением резисторов , 8 и 9; возможностью применени  просте1;1ших запоминающих устройств на конденсаторах.

Claims (1)

1. \ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛОГАРИФМА ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ТОКОВ, содержащий первый и второй переключатели, усилитель с логарифмирующим элементом, два запо- . минающих элемента и индикатор, причем первый вход устройства соединен с первым выводом первого переключателя, _:второй вход устройства - с вторым выводом первого переключателя, третий вывод которого соединен с первым входом усилителя и первым выводом логарифмирующего элемента, второй вывод которого соединен с первым выходом усилителя, второй вход и второй выход которого соединены с общим проводом устройства, а первый вывод второго переключателя соединен с выходом второго запоминающего элемента и первым выводом индикатора, от ли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьшения точности измерений и повышении удобства эксплуатации, в него введены первый и второй резисторы, операционный усилитель и третий переключатель, причем первый выход усилителя через первый резистор соединен с входом первого запоминающего элемента, выход которого соединен с первьм выводом третьего переключателя и первым входом операционного усилителя, первый выход которого соединен с вторым выводом третьего переключателя, третий вывод которого соединен с входом второго запоминающего элемента, а вход первого запоминающего элемента через второй резистор соединен с вторым выводом второго переключателя, третий вывод которого, а также второй вывод индикатора, вторые вход и выход операционного усилителя соединены в общим проводом устройства.