SU1180801A1 - Устройство дл измерени тока - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА, содержащее измерительный резистор , выводы которого св заны с входными зажимами устройства, предназначенньми дл  включени  в цепь контролируемого тока, два диода, анод первого из которых соединен с положительным полюсом, двухпол рного источника питани , а катод второго диода подключен к его отрицательному полюсу, потенциометр, крайние выводы которого раздельно соединены с катодом первого и анодом второго диодов, а средний вывод подключен к одному выводу измерительного резистора, второй вывод которого.соединен со средним выводом двухпол рного источника питани , два оптоэлектронных прибора, катоды фотодиодов которых подключены к положительному полюсу второго источника питани , отрицательный полюс которого соединен с общей шиной, дифференциальный усилитель , входы которого раздельно соединены с анодами фотодиодов оптоэлектронных приборов, а к выходу подключен регистрируюй ий прибор, светодиоды оптоэлектронных приборов соединены последовательно, при этом анод одного светодиода соединен с положительным полюсом двухпол рного источника питани , а катод второго св зан с его отрицательным полюсом, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  чувствительности, в него дополнительно введены два транзистоS ра противоположной проводимости и второй дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен со средним выводом двухпол рного источника питани , неинвертирующий вход св зан с коллекторами транзисторов и .одновременно подключен к среднему выводу потенциометра, а выход через три дополнительно введенэо ных резистора, соеди сенных последоо вательно, присоединен к объединенным 00 выводам катода и анода светодиоо дов оптоэлектронных приборов, к которым одновременно подключены эмиттеры транзисторбв, базы которых черезТ ополнительно введенные третий и четвертый диоды раздельно св заны с объединенными выводами первого и второго, второго и третьего резисторов, подключенных к выходу второго дифференциального усил 1тел .

Description

1 . 1 Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  тока, на ример, в электроприводе и управл ем преобразовател х, Цель изобретени  - повышение чув вительности в области малых значени контролируемого тока при сохранении верхнего предела диапазона измер емы токов.. . На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 проходна  характеристика устройства Устройство содержит (фиг. 1) два оптоэлектронных прибора 1 и 2, като ды фотодиодов которых подключены к положительному полюсу +Е источни питани , аноды - к входам дифференциального выходного усилител  3, к выходу которого подключен регистрирующий прибор 4, а светодиоды оптоэлектронных приборов 1 и 2 соединен последовательно. Кроме того, устрой ство содержит два диода 5 и 6, соединенные последовательно через потен циометр 7, средний вывод которого через измерительньй резистор 8 подключен к среднему выводу двух пол рного источника питани  (не показан). При этом анод диода 5 подключен к аноду светодиода оптоэлектронного прибора 1 и к положительному полюсу +Ер|- двухпол рного источника питани , отрицательный полюс -Е которого подключен к катодам диода 6 и светодиода оптоэлектронного прибора 2. Кроме того, устройство снабжено двум  транзисторами 9 и 10 противоположной проводимости и дифференциальным усилителем 11, инвертирующий вход которого соединен с средним выводом двухпол рного источника питани , а неинвертирующий - с коллекторами транзисторов 9 и 10 и средним вьтодом потенциометра 7. Выход дифференциального усилител  11 через последовательно соединенные резисторы 12-14 соединен с катодом светодиода вптоэлектронного прибора с анодом светодиода оптоэлектронного прибора 2 и эмиттерами транзисторов 9 и 10. При этом база транзистора 9 обратной проводимости подключена к катоду диода 15, анод котороговключен между последовательно включенным резисторами 12 и 13, база транзистора 10 пр мой проводимости соединен с анодом диода 16, катод которого включен между последовательно сое1 диванными резисторами 13 и 14. /Хл  включени  в цепь контролируемого тока устройство снабжено входными зажимами 17 и 18. Устройство работает следующим образом. Устройство включают в цепь контролируемого тока, вход щими зажимами 17 и 18. В исходном состо нии, когда контролируемый ток равен нулю, потенциометром 7 токи светодиодов оптоэлектронных приборов 1 и 2 и соответственно токи Их фотодиодов устанавливают таким.образом, чтобы выходной сигнал выходного дифференциального усилител  3 бьш равен нулю. Дл  нормальной работы оптоэлектронных приборов 1 и 2 рабочий диапазон токов оптоэлектронных приборов 1 и 2 выбирают так, чтобы он находилс  на линейном участке передаточной характеристики. В указанном исходном состо нии транзисторы 9 и 10 закрываютс . При наличии контролируемого тока на измерительном резисторе 8 возникает падение напр жени  U/;( (фиг. 1)-той или иной пол рности в зависимости от направлени  контролируемого тока. Под действием этогхэ сигнала на выходе дифференциального усилител  11 возникает ток соответствующего направлени  и измен ет в противоположных направлени х токи светодиодов оптоэлектронных приборов 1 и 2. При этом на дифференциальных входах выходного дифференциального усилител  3 начинают протекать .токи, раз-, ность которых обуславливает по вление сигнала на его выходе и соответственно на входе регистрирующего прибора 4. При малых входных сигналах противоположное изменение токов светоди- одов оптоэлектронных приборов 1 и 2 происходит за счет изменени  выходного тока дифференциального усилител  11, имеющего большой коэффициент усилени . При этом области малых значений входного сигнала соответствует участок I (фиг. 2) проходной характеристики, имеющий большую крутизну . При дальнейшем увеличении входного сигнала дифференциальный усилитель 1 1 насьщ4аетс , и в зависимости от пол рности входного сигнала один из транзисторов 9 и 10, которые управл ютс  дифференциальным усилителем 11 через

31

диоды 15 и 16 последовательно соединенные резисторы 12-14, открьшаетс  и шунтирует этот усилитель 11. При этом дальнейшее изменение токов светодиодов оптоэлектронрых приборов 1 и 2 происходит за счет тока, который поступает через открытый транзистор 9 или 10 непосредственно с измерительного резистора 8. Таким образом, кoэффициeнf усилени  всего устройства.в целом дл  малых входных

пг

808014

.сигналов оказываетс  выше, чем дл  остальногодиапазона.После насыщени  дифференциального усилител  11 производна  характеристика устройства определ етс  участком .J (фиг. 2) с меньшей крутизной. Наличие такой характеристики позвол ет повысить чувствительность устройства в области малых значений контролируемого тока 10 при сохранении верхнего предела диапазона измер емых токов.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА, содержащее измерительный резистор, выводы которого связаны с входными зажимами устройства, предназначенными для включения в цепь контролируемого тока, два диода, анод первого из которых соединен с положительным полюсом, двухполярного источника питания, а катод второго диода подключен к его отрицательному полюсу, потенциометр, крайние выводы которого раздельно соединены с катодом первого и анодом второго диодов, а средний вывод подключен к одному выводу измерительного резистора, второй вывод которого·соедйнен со средним выводом двухполярного источника питания, два оптоэлектронных прибора, катоды фотодиодов которых подключены к положительному полюсу второго источника питания, отрица- тельный полюс которого соединен с общей шиной, дифференциальный усилитель, входы которого раздельно соединены с анодами фотодиодов оптоэлектронных приборов, а к выходу подключен регистрирующий прибор, светодиоды оптоэлектронных приборов соединены последовательно, при этом анод одного светодиода соединен с положительным полюсом двухполярного источника питания, а катод второго связан с его отрицательным полюсом, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введены два транзистора противоположной проводимости и второй дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен со средним выводом двухполярного источника питания, неинвертирующий вход связан с коллекторами транзисторов и одновременно подключен к среднему выводу потенциометра, а выход через три дополнительно введенных резистора, соединенных последовательно, присоединен к объединенным выводам катода и анода светодиодов оптоэлектронных приборов, к которым одновременно подключены эмиттеры Транз'исторбв, базы которых черезТ^ополнительно введенные третий и четвертый диоды раздельно связаны с объединенными выводами первого и второго, второго и третьего резисторов, подключенных к выходу второго дифференциального усилителя.

   1 1180801