в цепи стабилизации токов транзисторов Т1 и ТЗ. При поступлении сигнала с шунта на вход усилителя происходит его разбаланс и потенциал коллектора триода становится более отрицательным. Через эмиттерные повторители Т5 и Т6 сигнал подается на нагрузку. Сигнал обратной связи t резисторов R8 и R9 поступает на базу ТЗ. Чем меньше отношение сопротивлений резисторов, тем меньше обратная отрицательная связь и, следовательно, больше коэффициент усиления схемы. Максимальный ток светодиода равен 100 мА. Он складывается из 20 мА калибрующего сигнала и 80 мА рабочего сигнала. Так как ток смещения светодиода Д2 довольно большой, то для экономии энергии батарей предусмотрено включение их непосредственно перед осциллогра-фированием с помощью вспомогательной схемы.

При замыкании ключа К команда по дополнительному оптрону (светодиод Д27-световод-фотодиод Д28) поступает на схему релейного устройства, расположенного в передающем блоке. Она представляет собой пороговый релейный усилитель с большим входным сопротивлением (эмиттерный повторитель на транзисторах Т15, Т16). Порог срабатывания обеспечивается кремниевым диодом Д29 и переходом эмиттер-база транзистора Т17, Для уменьшения расхода энергии батарей предусмотрена форсировка тока включения реле Р с помощью конденсатора С5 и ограничение тока срабатывания реле резистором R37. Реле Р контактами Р1 и Р2 подключает батарею к передающему блоку. При размыкании К реле Р отключает батарею.

Схема УПТ приемного блока построена по тому же принципу, что и передающего. Отличие заключается лишь в том, что в схеме предусмотрена ручная регулировка коэффициента усиления усилителя в зависимости от уровня калибрующего сигнала на входе усилителя. При подаче питания на схему УПТ с помощью потенциометра R12 по прибору устанавливается потенциал коллектора Т8, равный потенциалу положительного провода схемы. Подача калибрующего сигнала при включении передающего блока сопровождается подключением индикаторного прибора к выходу усилителя. Потенциометром R19 устанавливается нулевой сигнал на выходе усилителя.

При осциллографировании импульсного тока приемная схема работает как линейный УПТ, коэффициент усиления которого регулируется Потенциометром R24. Установленные исходные нулевые уровни усилителя при изменении коэффициента усиления не меняются.

Определим далее передаточную функцию ОЭТТА на основании его схемы замещения (рис. 9-8). Напряжение, снимаемое с шунта, в общем случае определяется выражением

Ишр)- Iiip)Z(p), (9-18)

где ii (р) - измеряемый импульс тока в операторной форме; ш ip). = + pL-rn -: полное сопротивление шунта в оператор-

Рис. 9-8. Схема замещения импульсного ОЭТТА

НОЙ форме; Rn L - активное сопротивление и индуктивность шунта.

Трапецеидальный импульс тока с одинаковыми линейными фронтом и спадом можно представить так:

(9-19)

где 1х - амплитуда импульсного тока; t, - соответственно время от конца и начала переднего фронта до оси импульса. Тогда (9-18) примет вид

I (р) = (е - в - -f + г- .). (9-20)

Ток, проходящий через р-и-переход светодиода Д2, определится выражением

где Тс - постоянная времени светодиода; Ri, Rz - сопротивления ; резисторов, предназначенных для изменения .коэффициента усиления широкополосного усилителя постоянного тока У1 передающего блока; - эквивалентное сопротивление светодиода и резистора, включенного последовательно с ним для стабилизации режима.

Световой поток, падающий на торец светодиода.

Ф1(р) = Ь[/с(р)-/о-/см]е-

(9-22)

где b - коэффициент, определяющий наклон линейного участка люмен-амперной характеристики светодиода к оси токов, зависящий от геометрии, внутренней квантовой эффективности, конструкции светодиода и условий сопряжения его с торцом световода; /о - ток отсечки светодиода, равный длине отрезка, отсекаемого на оси тока продолжением линейного участка люмен-амперной характеристики; /ом - ток смещения светодиода; Вс -

, коэффициент, определяющий скорость изменения светового потока с изменением температуры окружающей среды Т на 1 К, при

I /с = const.

Световой поток (р), выходящий из световода и падающий на фотоприемник, ндйдем из упрощенного уравнения светопропу-скания световода

Фг (jt7) = [ 1 - р (е)]а Ф1 (;;), (9-23)

где р (0) - коэффициент потерь на френелевское отражение от торцов световода, зависящий от угла падения лучей на торец; 02 - общий коэффициент внутренних отражений, определяемый коэффициентом единичного внутреннего отражения и числом отражений т] (.0); для отечественных световодов диаметром 5 мм аг = 0,9 при длине 2 м и 0,98 при длине 1 м; h sec 9 - путь луча в световоде длиной l; е - показатель светопоглощения оптических стекол в инфракрасной области спектра, зависящий от чистоты стекла, которая характеризуется содержанием в стекле оксидов железа.

Ток фотодиода Д4 на рис. 9-8 для любой температуры окружающей среды можно определить зависимостью

/Ф. iP) = уф. iP) + ехр - -) +->

(9-24)

- параметр температурной чувствительности; = 293 К; - какая-либо температура из температурного диапазона 233- 353 К (2 Tj); - темповой ток фотодиода, измеренный при f/фд = 1 В и Т; /т2 - темповой ток фотодиода, измеренный при {/фд == 1 В и Tg; Сфд - дифференциальное сопротивление фотодиода при Ti; f/фд - обратное напряжение на фотодиоде.

Полное сопротивление входной цепи усилителя У2 в операторной форме с учетом согласующих элементов в кабельной линий связи

7 ( \ гфд/?з/?4/?б/?вх /Q огч

BxW- 7?э1 + ргфд;?задв(Свх + с --Сфд)

где Ri RsRiRyi + Гфд/?8/?в/?вх + rфJRiReRв + rфJRsRiRь + + фд-84-вх. -6, - сопротивления резисторов регулирования коэффициента усиления широкополосного усилителя постоянного тока У2 приемного блока; R, Свх - сопротивление и емкость входной цепи усилителя; Сфд и Гфд - емкость и динамическое сопротивление фотодиода; С - емкость коаксиального кабеля, соединяющего фотоприемник с усилителем; R, Ri - сопротивления резисторов делителя во входной цепи усилителя. Входное напряжение усилителя

. {/вх(Р) = /фд(С7)2вх(р). (9-26)