SU987799A2 - Имитатор реактивности - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиотех нике и может использоватьс  дл  построени  образцовых мер емкойти и индуктивнести. По основному авт. св. W известен имитатор реактивности, содержащий операционный усилитель, два образцовых элемента, первый из которых включен в цепь обратной св  зи операционного усилител , а второ одним выводом соединен с его входом усилитель напр жени , первый вход которого через делитель напр жени  соедин с его выходом, и образцовый резистор, включенный между входом имитатора реактивности и выходом , усилител  напр жени , а также два дополнительных резистора, одни выводы которых соединены с вторым входом усилител  напр жени , а другие подключены к выходу операционно го усилител  и входу имитатора реактивности t 1 3. Однако при построении имитаторов регулируемых значений реактивности, когда требуетс  регулирование сопротивлений элементов, включенных на входе и в цепи обратной св зи оперэ ционного усилител , возникают существенные нежелательные емкостные про водимости между входами имитатора и операционного усилител  и корпусом прибора, заземл емого при включении имигатора реактивности в цепь переменного ток. При этом возникают .существенные погрешности, эквивалентной реактивности имитатора.; Цель изобретени  - увеличение точности формировани  эквивалентной реактивности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что-в имитатор реактивности дополнительно введен усилитель напр жени , вход которого соединен с входом имитатора, а выход через два дополнительных конденсатора подключен

соответственно к входу имитатора и входу операционного усилител .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого имитатора.

Предлагаемый -имитатор реактивности содержит операционный усилитель 1, первый 2 и второй 3 образцовые элементы, усилитель k напр жени , делитель напр жени , состо щий из резисторов 5 и 6, образцовый резистор 7, дополнительные резисторы 6 и 9, дополнительный усилитель 10 напр жени  и два дополнительных конденсатора 11 и 12.

, Имитатор реактивности работает следующим образом.

Усилитель А напр жени   вл етс  неинвертирующим сумматором пр мого сло кени  напр жений. Если сопротивлени  резисторов 8 и 9 рарны между собой, то поступающее на вход усилител  4 напр жение равно полусумме двух напр жений : входного напр жени  имитатора и выходного напр )кени  операционного усилител . На выходе усилител  4 при этом формируетс  напр жение , равное сумме упом нутых напр жений . К образцовому резистору 7 приложена разность двух напр жений: входного напр жени  имитатора и выходного напр жени , усилител  А. Поскольку выходное напр жение состоит из суммы напр жений, то результирующее напр жение, приложенное к образцовому резистору 7, равно выходному напр жению операционного усилител . Ток через образцовый резистор 7 равный ВХОДНОМУ току имитатора, определ етс  только выходным напр жением операционного усилител . Если на операционном усилителе 1 собран интегратор, то входной ток  вл етс  чистх) индуктивным током. При этом эквивалентное входное сопротивление имитатора  вл етс  индуктивным.

При построении имитаторов регулируемой реактивности обычно регулируютс  величины образцовых элементов 2 и 3. Эти регулировки осуществл ютс  посредством контактов реле или ДРУГИХ переключающих устройств.- Емкости контактов при этом сосредоточены в узловых точках на входе имитатора и на входеоперационногсГ усйлител  1. При включении имитатора в плечо измерительного моста, один из узлов которого обычно заземлен, заземл етс  и корпус имитатора, вхоа

операционного усилител  устройства оказьшаетс  под напр жением относительно заземленного корпуса и через .возникшую паразитную емкость протекает теперь часть тока. В результате возникает погрешность коэффициента передачи операционного усилител  1, что приводит кпогрешности формировани  эквивалентной индуктивности

имитатора. Через входную паразитную емкость также происходит утечка части тока, что тоже приводит к погрешности формировани  эквивалентной индуктивности. Дл  компенсации вли ни  паразитной емкости между входом операционного усилител  1 и корпусом прибора, а также между выходом дополнительного усилител  10 и входом операционного усилител  1 включен

конденсатор 12. К выводам этого конденсатора приложена разность выходного напр жени  дополнительного усилител  10 и входного напр жени  имитатора, в результате чего формируетс  дополнительный ток, пропускаемый через вход операционного усилител  1. При условии, что значение паразитной емкости равно .емкости дополнительного конденсатора 12, погрешность в выходном напр жении операционного усилител  1 исключаетс . Поскольку характер утечки через паразитную емкость и компенсирующий конденсатор одинаков, компенсаци  погрешности практически не зависит от частоты и сохран етс  при работе устройства на любой частоте питающего напр жени . В реальных услови х утечка имеет комп-пексный характер. В этом случае дл  ее компенсации последовательно с .конденсатором 12 включаетс  дополнительный резистор. Однако вли ние активной составл ющей существенно меньше емкостной и практически компенсаци  остаетс  частотнонезависимой .

Дл  компенсации вли ни  входной паразитной емкости между выходом дополнительного усилител  10 и входом

имитатора включен дополнительный кон.т денсатор 11,

При построении имитаторов емкости в качестве образцового элемента 3 на входе операционного усилител  1

Claims (1)

1. включаетс  конденсатор, а в качестве образцового элемента 2 в цепи обратной св зи операционного усилител  1 включаетс  резистор. Применение данного способа компе сации погрешностей позвол ет повысить точность имитаторов примерно на пор док и обеспечить класс 0,1 дл  имитаторов Р 5085. Таким образом, предлагаемый имитатор по сравнению с известным обладает лучшей точност.ыо формировани  эквивалентной реактивности благодар  компенсации вли ни  нежелательных утечек тока через нежелател ные св зи узлов на корпус и заземленную шину прибора; Формула изобретени  Имитатор реактивности по авт. св № отличающийс  9 Тем, 410, с целью увеличени  точности формировани  эквивалентной реактивности , в него введен дополнительный усилитель, напр жени , вход которого соединен с входом цмитатора , а выход через два дополнительных конденсатора подключен соответствен.но к входу имитатора и входу операционного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Г , кл. Н 03 Н 11/00, 31.07.78 (прототип).