Устройство для преобразования напряжения в ток Советский патент 1983 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано, в частности, при проверке средств измерения силы тока. Известен преобразователь напряжения в ток, содержащий два каскада пре образования, охваченные цепями обратной связи, и масштабные резисторы Til Недостаток известного устройства заключается в его сложности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для преобразования напряжения в ток, содержащее два операционных усилителя, подключенных к источни .ку питания, резистивный делитель напряжения, один из крайних выводов которого подключен к точке соединения неинвертирующего входа первого операционного усилителя и выхода второго операционного усилителя, а средний вывод-к инвертирующему входу второго операционного усилителя, делитель на пряжения, состоящий из нагрузки и резистора,соединенного с другим крайним выводом резистивного делителя напряжения, а также транзистор и дог полнительный источник питания, приче база транзистора подключена к выходу первого операционного усилителя, эми тер - к общей точке двух делителей напряжения, а коллектор - к однойг из клемм дополнительного источника пита ния, другая клемма которого через нагрузку соединена с шиной нулевого потенциала . Однако в таком устройстве при необходимости работы с малыми токами в нагрузке возникает значительная погрешность преобразования, обусловленная начальными токами и нелинейностью (транзисторов иcпoльзye 4llx в качестве регулирующих элементов) при их работе в режиме малых токов, что приводит к нарушению линейной за виси мости между изменениями величины регулирующего напряжения и силы тока в . UeJib изобретения повышение точности преобразования. Поставленная цель достигается тем что в устройство для преобразования напряженияв ток, содержащее два опе рационных усилителей, неинвертирующие входы которых подключены к управляющим источникам напряжения, первый транзистор, база которого сое динена с а1ходом первого операционного усилителя, а эмиттер - с его инвертирующим входом и первым токозадающим резист эром, нагрузку, соединенную одним из зажимов с вторым выводом токозадающего резистора и шиной нулевого потенциала, источник питания, подключенный одним из зажимов к коллектору первого транзистора, введены второй токозадающий резистор и второй транзистор, база которого подключена к выходу второго операционного усилителя, его эмиттер соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя непосредственно, а с шиной нулевого потенциала - через второй токозадающий резистор, его коллектор подключен к второму источника питания, а второй зажим нагрузки подключен к клемме соединения источника питания и коллектора первого транзистора. На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства дл преобразования напряжения g ток. Устройство содержит первый и второй операционные усилители 1 и 2, первый и второй транзисторы 3 и U, первый и второй токозадающие резисторы 5 и 6 (R 1 , R 2 соответственно), источник 7 питания и нагрузку 8 (RH) . Устройство работает следующим образом. Ток 12, протекающий через источник 7 питания, определяется напряже- « нием }, приложенным к инвертирующему входу операционного усилителя 2, а также величиной второго токозадающего резистора 6, включенного в эмиттер второго регулирующего транзистора Ц. Этот ток распределяется между двумя цепями: i. - через первый транзистор 3 и in - через нагрузку 8. При этом, поскольку ток L определяется напряжением U и первым токозадающим резистором 5э включенным в цепь обратной связи операционного усилителя 1, то ток .через нагрузку равен разности между токами, протекающими через первый и вто- рой транзисторы, и не зависит от величины нафузки 8 (FL) Ug Ui RX P. При равенстве токов через транзисторы t и 3 ток через нагрузку i-i будет равен нулю. Максимальное значение тока через нагрузку опреде3 10 ляется величиной напряжения источника 7 и предельными допустикыми напряжениями на коллекторах транзисторов. Таким образом, предлагаемое устройство для преобразования напряжения в ток, в котором используется метод формирования малых токов в виде разности двух токов такой вели0568 ....4 чины, при которых со фаняется линейная зависимость силы тока мерез регу лирую1 1е транзисторы от величины уп равлякмцих напряжений, позволяет 5 осуществлять преобразование напряжение-ток при работе с малыми токами с более высокой по сравнению с известными устройствами точностью.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ втек, содержащее два операционных усилителя, неинвертирующие входы которых подключены к управляющим источникам напряжения, первый транзистор, база которого соединена с выходом первого операционного усилителя, а эмиттер - с его инвертирующим входом и первым токозадаюи« 1М резистором, нагрузкУ) соединенную одним из зажимов с вторым вы во- дом этого резистора и шиной нулевого потенциала, источник питания, подключенный одним из зажимов к коллектору первого транзистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразований, в него введены второй токозадаЮ11| 1й резистор и второй транзистор, база которого подключена к к 1ходу второго операционного усилителя, его эшттёр соединен с инвертируюи|им входом второго операционного усилителя непосредственно, а с шиной нулевого потенциалачерез второй токозадающий резистор, его коллектс подключен к второму зажиму источника питания, а второй за- , жим нагрузки подключен к клемме соединения источника, питания, а второй зажим нагрузки подключен к клемме сое/ нения источника питания и коллектора первого, транзистора. сл ,О) 00