Регулируемая электронная нагрузка Советский патент 1986 года по МПК G01R27/08 

I

Изобретение относится к области электроизмеренин и может быть использовано в приборах для измерения вольт-амперной характеристики источников питания постоянного напряжения .

Цель изобретения - повышение точности установки тока путем исключения погрешности, обусловленной зависимостью базо-эмиттерного напряжения от тока коллектора и нелинейной зависимостью между током базы и током коллектора .

На чертеже приведена электрическая схема регулируемой электронной нагрузки.

Регулируемая электронная нагрузка содержит транзистор 1, коллектор которого соединен с первой шиной, а эмиттер - через соединенные последовательно источник 2 смещения и первый резистор 3 с общей шиной,а также первый дифференциальный усилитель 4, инвертирующий вход которого соединен с выходом второго усилителя 5, который выполнен дифференциальным. Неинвертирующий вход первого дифференциального усилителя соединен с управляющей шиной, а его выход - через второй резистор b с базой транзистора 1. Инвертиру1)ций вход второго усилителя 5 соединен с выходом третьего дифференциального усилителя 7, неинвертирующий вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя 4, а инвертйрутощий вход - к базе транзистора 1.

Регулируемая электронная нагрузка работает следующим образом,

Между первой и общей шинами подключается испытуемый источник постоянного напряжения (не показан).На первом резисторе 3 выделяется напряжение, пропорциональное эмиттер- нону току транзистора 1, которое поступает на неинвертирующий вход второго дифференциального ус илите- , ля 5. На втором резисторе 6 вьще- ляется напряжение, пропорциональное току базы транзистора 1, которое :шрез третий дифференциальный усилитель 7 поступает на.инвертирующий вход второго дифференциаль.ного усилителя 5, в котором происходит вычитание этих двух напряжений. В результате этого на выходе второго дифференциального усилителя 5 име226ЗД4I

ется, напряжение, пропорциональное току коллектора транзистора 1, т.е. току нагрузки испытуемого источника питания. Это напряжение далее посту5 пает на инвертирующий вход первого дифференциального усилителя 4, в котором оно сравнивается с напряжением, управляющим током нагрузки, поступаю:1дим от управляющей шины на

to неинвертирующий вход. В результате этого первый дифференциальный усилитель 4 обеспечивает такой ток базы транзистора 1, что составляющая напряжения на первом резисторе 3,

15 пропорциональная току коллектора, становится равной управляющему напряжению.

Таким образом, исключается составляющая погрешности, обусловленная

20 зависимостью напряжения база-эмиттер от тока коллектора транзистора 1, а также составляющая погрешности, обусловленная нелинейной зависимостью между током базы и током

25 коллектора. Отличия регулируемой электронной нагрузки позволяют повысить точность установки тока. Регулируемая электронная нагрузка имеет также более линейную зависимость

JQ тока от управляющего напряжения,

что позволяет использовать ее в автоматизированных измерительных сис- .мах.

35

40

45

50

Формула изобретения

Регулируемая электронная нагрузка, содержащая транзистор, коллектор которого подключен к первой шине, а эмиттер - через последовательно соединенные источник смещения и первый резистор к общей шине,первый дифференциальный усилитель,инвертирующий вход которого соединен с выходом второго усилителя, о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения погрешности установки тока, второй усилитель выполнен дифференциальным, дополнительно введены третий дифференциальный усилитель и второй резистор, при этом резистор включен между выходом первого дифференциального усилителя и базой транзистора, неинвертирующий вход третьего дифференциагльного 55 yci-шителя подключен к выходу первого дифференциального усилителя, а инвертирующий - к базе транзистора, выход третьего дифференциального

Формула изобретения

Регулируемая электронная нагрузка, содержащая транзистор, коллектор которого подключен к первой шине, а эмиттер - через последовательно соединенные источник смещения и первый резистор к общей шине,первый дифференциальный усилитель,инвертирующий вход которого соединен с выходом второго усилителя, о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения погрешности установки тока, второй усилитель выполнен дифференциальным, дополнительно введены третий дифференциальный усилитель и второй резистор, при этом резистор включен между выходом первого дифференциального усилителя и базой транзистора, неинвертирующий вход третьего дифференциагльного yci-шителя подключен к выходу первого дифференциального усилителя, а инвертирующий - к базе транзистора, выход третьего дифференциального

3.12263444

усилителя соединен с инвертирующим щения и первого резистора, а неин- входом второго усилителя, неинвер- вертирующий вход первого дифферен- тирующий вход которого подключен к циального усилителя соединен с вы- объединенным выводам источника сме- ходной управляющей шиной.

Изобретение касается электроизмерений и может быть использовано в приборах для измерения вольт- амперной характеристики источников литания постоянного напряжения. Цель изобретения - повышение точности установки тока, достигается исключением погрешности, обусловленной зависимостью базо-эмиттер- ного напряжения от тока коллектора и нелинейной зависимостью между током базы и током коллектора. Нагрузка содержит транзистор 1, источник смещения 2, дифференциальные усилители 4, 5 и 7, резисторы 3 и 6. Предложенная регулируемая электронная нагрузка имеет линейную зависимость тока от управляющего напряжения, что позволяет использовать ее в автоматизированных измерительных системах. 1 ил.