Входное сопротивление схемы в целом определяется уравне-

нием

i?=i?bx(l + /(oP). Выходное напряжение схемы

где - напряжение дрейфа п шумов; Rr - сопротивление источника сигнала.

Преобразование малых токов достаточно просто и эффективно может быть выполнено операционным усилителем постоянного тока. Схема преобразователя тока в напряжение приведена на рис. 16. В этом случае выходное напряжение УПТ проп.>рционально входному току:

/ вхо+

Измерение сопротивлений может производиться с помощью схемы, показанной на рис. 14. В этом случае переключатели Bi и В2 устанавливаются в положение 2. Измеряемое сопротивление включено в цепь обратной связи усилителя. К суммирующей точке усилителя течет ток /эт через резистор /?эт от источника напряжения

>

Рис. 15.

Рис. 16.

бэт. Выходное напряжение в этом случае будет определяться уравнением

i. + др-

Изменение диапазона осуществляется переключением резисторов

Непосредственное преобразование переменного тока в постоянный с помощью полупроводниковые выпрямительных диодов применяется редко из-за значительной нелинейности вольт-амперных характеристик диодов и их низкой температурной стабильности. От этих недостатков можно избавиться, использовав схему операционного усилителя (рис. 17). Измеряемое напряжение через рез -

стор Ri поступает в суммирующую точку усилителя. В эту же точку подается напряжение обратной связи, снимаемое с резистора /?з. Выпрямленный ток на выходе схемы равен:

где - сопротивление диода в прямом направлении. При К>1+

так что характеристика схемы имеет линейный характер. Изменяя сопротивление резистора Rs, можно получить градуировку в действующих, амплитудных или средних значениях (для синусоидальных сигналов).

Выходное напряжение такого выпрямителя, снимаемое с фильтра R5C2, содержит постоянную составляющую U= с наложенной па нее переменной составляющей U. Через резистор Re обе эти составляющие поступают на выход схемы. Параллельно с резистором Re включен активный фильтр Уг. Усилитель Уг выделяет пере-

:HhH

> У1

Рис. 17.

менную составляющую V, инвертирует ее и обеспечивает формирование компенсирующего тока. Этот ток компенсирует составляющую/, которая протекает через резистор Re.

Поэтому выходной ток /=, пропорциональный измеряемому переменному напряжению содержит очень малые пульсации. Входной конденсатор отделяет постоянную составляющую, которая может содержаться в измеряемом сигнале переменного тока. Это позволяет измерять малые переменные напряжения при наличии большой постоянной составляющей.

УРАВНОВЕШИВАЮЩИЕ ЦЕПИ

В цифроЁЫх приборах, измеряющих напряжение или ток, уравновешивающая цепь состоит из двух основных элементов - источника образцового напряжения и цифрового делителя (cHcteMbi пас*

еивных элементов, регулирующих напряжение или ток на выхода схемы) 1[Л. 1-5].

Цифровой делитель напряжения содержит систему нерегулируемых сопротивлений н систему переключателей. Коэффициент передачи таких делителей может принимать только дискретные значения в интервале от О до 1. Некоторые схемы такого рода показаны на; рис. 18,а, б.

I г T.I,

Рис. 18.

Коэффициент передачи делителя с дискретной шкалой определяется уравнением

где JVi-числа, образующие десятичный код; Дг-весовые коэффициенты; / - 1, 2,..., п; п - число разрядов. Иногда уравновешивающие цепи выполняются в виде многоразрядных магазинов проводимостей и магазинов сопротивлений.

Магазин проводимостей представляет собой двухполюсник, у которого

где б?вых - выходная проводимость; G\ - единичная проводимость; к - коэффициент, зависящий от положения переключателей.

На рис. 18,0 показан магазин проводимостей с двоичной шкалой.

Магазин сопротивлений описывается уравнением вида /?вых = = Схема двоичного магазина сопротивлений показана на рис. 18,2.

В качестве переключающих элементов в делителях и магазинах применяются контактные, а чаще бесконтактн:.1е ключи.

Вопросы анализа и синтеза схем цифровых делителей н возможности их эффективного использования подробно рассмотрены в работе [Л. 14].

НУЛЬ-ОРГАНЫ

Нуль-орган сравнивает измеряемую н компенсирующую величины й В момент нх равенства выдает сигнал в управляющий цифровой автомат. Нуль-орган должен обладать высокой чувствительностью,