Преобразователь напряжения в ток Советский патент 1984 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к измерите ной технике и автоматике и может быть использовано, например, в приборостроительной промьппленности. Известен преобразователь напряжения в ток, содержащий два операционных усилителя, неинвертирующие входы которых подключены к общей шине, инвертирующий вход первого усилителя через первый резистор сое динен с выходом первого усилителя, через второй резистор - с выходом второго усилителя, а через третий резистор - с входом устройства, выход первого усилителя через четвертый резистор.подключен к выходу устройства, между выходом второго усилителя и выходом устройства включен резистивный делитель напряжения инвертирующий вход второго усилителя подключен к выходу резистивного делителя напряжения Cl. Недостатками данного устройства являются его сложность, обусловленная большим количеством прецизионных резисторов, определяющих точнос преобразования, а также малое входное сопротивление устройства. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пре разователь напряжения в ток, содержащий операционнйш усилитель, инвер тирующий вход которого подключен к его собственному выходу,неинвертирующлй вход - к первой входной клем ме, а выход через резистор подключе к Второй входной и к первой выходной клеммам, вторая выходная клемма подключена к общей шине устройства С2 Недостатками данного, устройства являются невысокие точность и чувст вительность, обусловленные тем, что для обеспечения высокой точности необходимо увеличивать сопротивлени резистора, что приводит к пропорцио нальному снижению чувствительности и наоборот. Цель изобретения - повьшгение точ ности и чувствительности устройства Поставленная, цель достигается те что в преобразователь напряжения в ток, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к его собст венному выходу, неинвери-Гирующий вход - к первой входной клемме, а выход чере первый резистор подключен к второй входной клемме преобразователя, введены второй операционный усилите второй и третий резисторы и стабилизатор напряжения, неинвертирующий вход второго операционного усили теля подключен к второй вход- ной клемме устройства, а инвертирующий вход через третий резистор сбеяинен с выходам стабил.;;затора напряжения, который через второй резистор подключен к второй входной клемме преобразователя, входы стабилизатора напряжения подключены к шинам питания операционных усилителей, выход второго операционного усилителя подключен к первой выходной клемме, а инвертирующ1 1й вход к второй выходной клемме преобразователя. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого преобразователтя. Устройство содержит двуполярный источник 1 питания, к выходам котброго подключены входы стабилизатора 2 напряжения, первый и второй операционные усилители 3 и 4., первьй. второй и третий,резисторы 5, 6 и 7 (R5, R6, R7), выводы питания операционных усилителей 3 и 4 подключены квыходам источника 1 питания, инвертирующий вход усилителя 3 подключен к выходу усилителя 3 и через резистор 5 к неннверитрующему входу усилителя 4, выход стабилизатора 2 подключен через резистор 6 к неинвертирующему входу усилителя 4, а через резистор 7 - к инвертирующему входу усилителя 4. Источник 8 входного напряжения подключен между неинвертирующими входами усилителей 3 и 4, нагрузочHbui резистор 9 {R9 1 подключен между. выходом и инвертирующим входом усилителя 4. Устройство работает следующим образом. Стабилизатор 2 задает среднюю точку питания преобразователя. При подключении к устройству источника 8 входного напряжения по резисторам 5и 6 протекает ток, определяемый соотношением Rb ()Rfi + Rb где коэффициент усиления усилителя- 3. Ток, протекающий по резистору 9 (R9), определяется соотношением (( где Кг коэффициент усиления уси- лителя 4; в)1 входное напряжение преобразователя. При изменении сопротивления нагрузки преобразователя в широком диапазоне наибольшей составляющей погрешности преобразователя являет ся составляю1ц 1я cf обусловленная изменением сопротивления нагрузки ,,4R () При достаточно больших значения коэффицентов К и К уравнение (1 примет ВИД н R5R7 334 Следовательно, чуствительность преобразователя r-t R4 R5R7 Из уравнений (21 и (З) следует, что чувствительность преобразователя может быть установлена достаточно большой за счет уменьшения сопротивления резистора 5, при этом составляющая , с погрешности преобразования не зависит от значения сопротивления резистора 5, а следовательно, при изменении сопротивления нагруз- ки преобразователя в широком дипазоне будут обеспечены высокие точность и чувствительность преобразования.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ТОК, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к его собственному выходу, неинверитнрующий вход - к первой входной клемме, а выход через первый резистор подключен к второй входной клемме преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введены второй операционный усилитель, второй и третий резисторы и стабилизатор напряжения , неинвертирукщий вход второго операционного усилителя подключен к второй входной клемме устрой.ства, а инвертирующий вход через третий резистор соединен с выходом стабилизатора напряжения, который через второй резистор подключен к второй входной клемме преобразователя, входы i (О стабилизатора напряжения подключены к шинам питания операционных усилителей, выход второго операционного усилителя подключен к первой выходной клемме, а инвертирующий вход - к второй выходной клемме преобразователя,1С ко сд оо со