Полное отклонение стрелки измерительного прибора (миллиамперметра) соответствует выходному току ОУ, равному 1 мА. Делитель на входе ОУ рассчитан так, что иена деления шкалы выходного миллиамперметра может быть увеличена или уменьшена в 10 и 100 )аз; таким образом, схема перекрывает диапазон токов 5 декад, Начальная калибровка (установка нуля) осуществтяется потенино-метром. Для получения другого диапазона измеряемых токов необходимо соответствующим образом изменить номиналы входного делителя или величину коэффициента усиления ОУ

Вольтметр постоянного тока. В схеме вольтметра (рис 8.2) может быть использован измерительный прибор А практически любого типа с чувствительностью от 100 мкА до 5 мА II]. Выбор номиналов резисторов Rjn R осуществляется в соответствии с табл. 8 1 в зависимости от типа прибора А. Пределы измерений напряжения oпpeдeляoтcя вегичиной резистора R и указаны в табл, 8.2,

Таблица 81

Зависимость номиналов резисторов схемы от чувствительности измерительного прибора

Таблица 82

Зависимость предела измерений схемы от величины резистора /?го

Однако вследствие неидеальности ОУ, обусловленной входными токами смещения, схема будет иметь большую ошибку измерения. Для ее уменьшения следует регулировать напряжение смещения ОУ до начала измерений методами, описанными в гл 1. Для построения амперметров и вольтметров переменного тока можно использовать схемы рис 8.1 и 8,2, только в этом случае измерительный

прибор следует включить в диа-

+ о-с

> R, Rrn mm?

Рис 8 2, Вольтметр постоянного тока 198

гональ люста и подобрать номиналы резисторов

Схема для измерения температуры. Измерить температуру от - 260 до 2200° С с точностью О, Г можно с полющью схемы рис, 8 3, в которой в качестве измеряемого параметра исполь-

зуется тепловой шум резисторов моста. Принцип построения схемы основан на использовании формулы Найквнста для белого шума [2]. ВсхемеОУ!, включенный в режиме полосового4>ильтра, выбирает часть спектра теплового шума. 0У2 обеспечивает развязку между параметрами выходного сигнала 0У1 и параметрами моста. На входе ОУЗ использован резистор R с квадратичной зависимостью

Рис 8 3 Схема для измерения температуры

Н+Г5В

R7 2,30 у.

Н R8 100

R9 211,1%

773 ГН

772 177н

7ШЛ7

770 10п

Рис 8 4 Схема для изчерешгя сопрогивлеинй

величины сопротивления от приложенного напряжения; это позволяет получить на выходе напряжение, равное квадрату шумового напряжения резисторов моста Таким образом, выходное напряжение cxeJdы /Уиом пропорционально температуре среды, в которую помещень[ элементы юcla Схема легко подстраивается одним из резисторов моста

Номиналы компонентов схемы рассчитываются по формулам

= 1/2 лСА/, /?1 /?,/2 Л о, /?1 [1 /?г /?з/2 Q Q= У АД

где Ц = 1 Гц-полоса пропускания фильтра, Ло -40 дБ - коэффициент передачи фильтра на резонансной частоте; =20 Гц - резонанская частота. Величина резистора R подбирается экспериментально.

Омметр. Одна из наиболее простых схем для измерения активных сопротивлений небольшой величины, 110зволяюш,ая применять циф-ровой вольтметр для отсчета показаний, показана на рис. 8.4,

Схема построена на двух ОУ типа 140УД7 Приниип ее работы основан иа сравнении двух напряжений, выделяющихся на резисторах известного и неизвестного номиналов при протекании через них токов одинаковой величины. Один ОУ используется в качестве компаратора, другой - в качестве источника постоянного тока. Источником эталонного напряжения в схеме является стабилитрон. Пределы измеряемых сопротивлений зависят от величины опорного напряжения стабилитрона и значения резистора R8 и могут изменяться в пределах I Ом - I кОм. Точность измерения сопротивле-инй не хуже 1%,

8.2. Измерение параметров транзисторов

В тех случаях когда требуется испытать сравнительно небольшое число транзисторов, выбор метода испытания является сложной задачей. Измерения с пбмощью характериографа являются слишком медленными, так как при этом обычно требуется настройка прибора для каждого испытываемого транзистора, и недостаточно точными, если требуется измерять токи утечки или отбирать приборы с согласованными параметрами. Задачу можно успешно решить с помощью спеииализированной измерительной установки, построенной на ОУ.

Измерение коэффициента усиления транзисторов, В приведенной на рис. 8.5 измерительной схеме смещения на коллекторе н ток сигнала задаются с помощью петли ОС усилителя ОУ1 [3). Этот усилитель задает гакой режи.м работы испытуемого транзистора Т, при котором на входе ОУ! поддерживаются почти нулевые значения напряжения и тока, При нулевом напряжении на входе общая точка резисторов RJ и R2 находится на уровне потенциала землн и ток сигнала в этих резисторах полностью подавляется.

При нулевом входном токе 0У1 токи резисторов RI и R2 текут 3 коллектор испытуемого транзистора. Постоянная составляюш,ая тока коллектора определяется величиной / = UJRi, а переменная гк = Ub:R2- Базовый ток, обусловленный протеканием этих коллекторных токов, течет в усилитель 0У2 и в резистор обратной связи R5, создавая на выходе напряжение /Увых = й WJ) + Ь Uk/)], где В - статический коэффициент усиления; р - динамический,

Еслн представить /Увых б виде суммы двух составляющих, постоянной Uq и переменной U, то два значения коэффициента определятся как В -{R,/Ri) (UJUo) и Р = {R/R} (Uв:,/{Уо)- Используя такую схему, можно измерять низкочастотную величину динамического коэффициента усилении с погрешностью, определяемой его температурным коэффициентом.