Электрометрический усилитель Советский патент 1985 года по МПК H03F3/34 

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано при измерении малых токов и больших сопротивлений. Известен электрометрический усили таль,.входящий в состав вольтметраэлектрометра и вьшолненньй на основе операционного усилителя с высоким входным сопротивлением. При этом в цепи отрицательной обратной связи операционного усилителя включен элек ромеханический коМмутаттор, переключающий измерительные резисторы lj . Однако известный электрометрический усилитель обладает низкой надежностью и низкая быстродействием изза наличия электромеханического коммутатора . .. Наиболее близким к изобретению я вляется электрометрический усилитель, содержащий усилитель постоян:ного тока с цепями отрицательной обратной связи по числу поддиапазоно измерения, первая из которых выполне на на первом резисторе, а все последующие - на соответствующих резисторе и электронном коммутаторе,, при этом переключающий контакт каждого электронного коммутатора соединен с первым выводом соответствующего ре зистора,.а размыкающий контакт - с общей шиной |2j . Однако известный электрометрический усилитель имеет низкую точность измерения и узкий диапазон измеряе1 1ых токов.. Цель изобрегени - повышение точности измерения и расширение диапазо на измеряемых токов. ПоставленнаяГ цель достигается тем что электрометрический усилитель, содержащий усилитель постоянного тока с цепями отрицательной обратной связи по числу поддиапазонов измерения, первая из которых выполнена на первом резисторе,а все последующие на соответствующих резисторе и элект ронном коммутаторе, при этом .переключающий контакт каждого электронного коммутатора соединен с первым .выводом соответствующего резистора, а размыкающий контакт - с общей щиной введен блок управдения, в каждую цепь отрицательной обратной связи, кроме первой, введены два диода включенные встречно-параллельно, и регулируемый источник напряжения, причем первый вывод каждого регулируемого источника напряжения подключен к замыкающему контакту соответствующего электронного коммутатора, второй вывод - к выходу усилителя постоянного тока, а управляющий вход к соответствующему вьтоду блока управления, точка соединения одних электродов Двух диодов в каждой цепи отрицательной обратйой связи подключена к входу усилителя постоянного тока, а точка соединения других электродов двух диодов - к второму выводу соответствующего резистора, при этом вход блока управления подключен к вьпсоду усилителя постоянного тока. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого электрометрического усилителя. Электрометрический усилитель содержит усилитель постоянного тока 1, в первой цепи отрицательной обратной связи - первый резистор 2, а в каждой последующей цепи отрицательной обратной связи - соответствующие резистор 3, электронный коммутатор 4, регулируемьй источник напряжения 5 и два диода 6, а также блок управления 7. ; Электрометрический усилитель работает следующим образом. Измеряемый ток поступает на вход усилителя постоянного тока 1. Из-за высокого входного сопротивления усилителя постоя 1ного тока 1 весь измеряемый ток протекает по резистору включенной цепи отрицательной обратной связи, при этом на выходе усилителя постоянного тока 1 образуется напряжение, пропорциональное измеряемому току. При измерении.предельно малых токов электронные коммутаторы 4 соединяют соответствующие резисторы 3 с общей шиной. В этом случае работает первая цепь отрицательной обратной связи на первом резисторе 2, т.е. устанавливается наиболее чувствительный поддиацазон измерения. Сопротивление всех последующих цепей отрицательной обратной связи практически определяется параллельным включением соответствующего числа пар диодов 6, ,. которые в этот момент включены параллельно входу усилителя. Это сопротивление при малых приложенных напряжениях оказывается очень большим. В результате коэффициент передачи по напряжению электрического усилителя близок к единице и его выходные ошйб

ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий усилитель постоянного тока с цепями отрицательной обратной свдзи по числу поддиапазонов измерения, первая из которых выполнена на первом резисторе, а все последующие - на соответствующих резисторе и электронном коммутаторе, при этом переключающий контакт каж-дого электронного коммутатора соединен с первым вьюодом соответствующего резистЬра, а размыкающий контакт с общей шиной отличающийс я тек, что, с целью повьшения точности измерения и расширения диапазона измеряемых токов, введен блок управления, в каждую цепьотрицательной обратной связи, кроме первой, введены два диода, включенные встречно-параллельно, и регулируемый источник напряжения, причем первый вывод каждого регулируемого источника напряжения подключен к замыкающему контакту соответствующего электронного коммутатора второй вьгеодк выходу усилителя постоянного токау а управляющий вход - к соответствзтощему выходу блока управления, точка соединения одних электродов двух дио- 5 дов в каждой цепи отрицательной об(П ратной связи подключена к входу усис лителя постоянного тока, а точка соединения других электродов двух диодов - к второму выводу соответствующего резистора, при этом вход блокауправления подключен к выходу усилителя постоянного тока