SU808969A1

SU808969A1 - Имитатор электрического сопротив-лЕНи

Info

Publication number: SU808969A1
Application number: SU782702535A
Authority: SU
Inventors: Борис Александрович Фуки; Борис Иванович Васильев; Михаил Борисович Савенко
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4377
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1981-02-28

Description

Изобретение относится к электроизмерениям и может использоваться для имитации аналоговых входных сигналов измерительных преобразователей, работающих с термометрами сопротивления.

Известен имитатор электрического сопротивления, содержащий последовательно соединенные резисторы старшего и младшего разрядов и операционный усилитель с дополнительным коммутируемым резистором в цепи его отрицательной обратной связи [1] .

Однако данный имитатор имеет низкую разрешающую способность и точ- 15 ность.

Цель изобретения - повышение точности и разрешающей способности.

Указанная цель достигается тем, что в имитаторе электрического сопро- 20 тивления, содержащем последовательно соединенные резисторы старшего и младшего разрядов и операционный усилитель с дополнительным коммутируемым резистором в цепи его отрица- 25 тельной обратной связи, резистор старшего разряда выполнен коммутируемым, резистор младшего 'разряда - некоммутируемым, к точке их соединения подключен выход операционного усили 30 теля, а между другим выводом резистора младшего разряда и неинверти- , рующим входом операционного усилителя включен регулируемый источник стабильного напряжения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Имитатор электрического сопротивления содержит резисторы 1 и 2 младшего и старшего разрядов, операционный усилитель 3, дополнительный коммутируемый резистор 4, регулируемый источник 5 стабильного напряжения, зажимы 6 и 7.

Имитатор работает следующим образом.

При протекании тока I внешнего источника, например, от зажима б к зажиму 7 имитатора на резисторах 1 и 2 младшего и старшего разрядов создаются падения напряжения. Сопротивление резистора 2 всегда может быть выбрано таким, чтобы обеспечить требуемые значения точности с учетом значений параметров термометров сопротивления и коммутирующих элементов (на чертеже не показаны). Кроме тока внешнего источника через резистор 1 протекает также ток выходной цепи операционного усилителя 3, создающий дополнительное падение напряжения на резисторе 1.

Алгебраическая сумма падений напряжения на резисторе 1 равна напряжению .Напряжение приложено между зажимом 7 и выходом операционного усилителя 3 к цепи, содержащей включенные последовательно коммутируемый резистор 4, инвертирующий вход операционного усилителя 3, входное сопротивление R_w операционного усилителя 3, неинвертирующий вход операционного усилителя 3, источник 5 стабильного напряжения и_и. Под воздействием цепи кает указанного напряжения во входной операционного усилителя 3 протевходной ток

I = ⁶* r₄ + r_b;

создающий на сопротивлении R&_K опера- 2Q ционного усилителя 3 входное напряжение ^υβχ ⁼ *βχ.

Зависимость напряжения ϋ_δ от параметров операционного усилителя 3 имеет 25 вид = ки_6х .

где К - коэффициент усиления операционного усилителя 3. jq

После несложных преобразований приведенных зависимостей с учетом го резистора 4 и напряжения источника 5 происходит за' счет соответствующей коммутации в цепях коммутируемого резистора 4 и источника 5.

Влияние на точность остаточных параметров коммутирующих элементов в цепях коммутируемого резистора 4 и источника 5 ослаблено тем, что ток Ιθ_χιпротекающий через эти элементы, несколько порядков меньше тока внешнего источника. Указанное обстоятельство обеспечивает повышение точности и разрешающей способности при установке напряжения U₂ на резисторе 1 младшего разряда.

Claims

Изобретение относитс к электроизмерени м и может использоватьс дл имитации аналоговых входных сигн лов измерительных преобразователей, работающих с термометрами сопротивлени . Известен имитатор электрического сопротивлени , содержащий последовательно соединенные резисторы старшего и младшего разр дов и операционный усилитель с дополнительным коммутируемым резистором в цепи его отрицательной обратной св зи 1 . Однако данный имитатор имеет низкую разрешающую способность и точность . Цель изобретени - повышение точности и разрешающей способности. Указанна цель достигаетс тем, что в имитаторе электрического сопро тивлени , содержащем последовательно соединенные резисторы старшего и младшего разр дов и операционный усилитель с дополнительным коммутируемым резистором в цепи его отрицательной обратной св зи, резистор ста шего разр да выполнен коммутируемым резистор младшего разр да - некоммутируемым , к точке их соединени подключен выход операционного усили тел , а между другим выводом резистора младшего разр да и неинверти- , рующим входом операционного усилител включен регулируемый источник стабильного напр жени . На чертеже приведена структурна электрическа схема предлагаемого устройства. Имитатор электрического сопротивлени содержит резисторы 1 и 2 младшего и старшего разр дов, операционный усилитель 3, дополнительный коммутируемый реэистор 4, регулируемый источник 5 с.табильного напр жени , зажимы 6 и 7. Имитатор работает следующим образом . При протекании тока I внешнего источника, например, от зажима б к зажиму 7 имитатора на резисторах 1 и 2 ютадшего и старшего разр дов создаютс падени напр жени . Сопротивление резистора 2 всегда может быть выбрано таким, чтобы обеспечить требуемые значени точности с учетом значений параметров термометров сопротивлени и коммутирующих элементов (на чертеже не показаны). Кроме тока внешнего источника через резистор 1 протекает также ток выходной цепи операционного усилител 3, создающий дополнительное падение напр жени на резисторе 1. Алгебраическа сумма падений напр жени на резисторе 1 равна напр же|нию и.Напр жение } приложено между зажимом 7 и выходом операционного усилител 3 к цепи, содержащей включенные последовательно коммутируемый резистор 4, инвертирую1ций вход операционного усилител 3, входное сопротивление операционного усилит л 3, неинвертирующий вход операционного усилител 3, источник 5 ста бильного напр жени U. Под воздейст вием указанного напр жени во входно цепи операционного усилител 3 проте кает входной ток , a - создающий на сопротивлении R опера ционного усилител 3 входное напр же ние ex BX Зависимость напр жени Ug от парамет ров операционного усилител 3 имеет вид -2 где К - коэффициент усилени операционного усилител 3. После несложных преобразований приведенных зависимостей с учетом К- 00 полу чаем i KR Отсюда следует, что напр жение U. на резисторе 1 не зависит от тока в eшнeгo источника и полностью определ етс параметрг1ми элементов 3-5. Изменение сопротивлени коммутируемо го резистора 4 и напр жени U источника 5 происходит за счет соответствуквдей коммутации в цеп х коммутируемого резистора 4 и источника 5. Вли ние на точность остаточных параметров коммутирующих элементов в цеп х коммутируемого резистора 4 и источника 5 ослаблено тем, что ток Igjjjпротекающий через эти элементы , несколько пор дков меньше тока внешнего источника. Указанное обсто тельство обеспечивает повышение точности и разрешающей способности при установке напр жени 0 на резисторе 1 младшего разр да. Формула изобретени Имитатор электрического сопротивлени , содержащий последовательно соединенные резисторы старшего и младшего разр дов и операционный усилитель с дополнительным коммутируемым резистором в цепи его отрицательной обратной св зи, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и разрешающей способности, резистор старшего разр да выполнен коммутируемым, резистор младшего разр да - некоммутируемым , к точке их соединени подклю ,чен выход операционного усилител , а между другим выводом резистора младшего разр да и неинвертирующим входом операционного усилител включен регулируемый источник стабильного напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 353212, кл. G 01 R 27/00, 1972 (прототип).