Устройство для измерения тока Советский патент 1987 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к электро- измерёниям и может быть использовано в приборах для измерения тока постоянной полярности.

Цель изобретения расширение фун кциональных возможностей путем обеспечения измерения приращений тока между его дискретными уровнями с регулировкой масштаба, т.е. за счет создания ряда из растянутых поддиапазонов измерения.

На фиг. 1 приведена электрическая принципиальная схема устройства для измерения тока; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройстве для измерения тока содержит источник 1 тока, например преобразователь напряжения в ток, транзисторы 2.1-2.П, стабилитрон 3, последовательно соединенные резисторы 4.1-4.П и нагрузочные переменные резисторы 5. 1-5.П. Источник тока подключен к эмиттеру первого транзистора 2,1. Катод стабилитрона 3 соеди нен с базой последнего транзистора 2.п, а его анод - с общей шиной. Каждый из нагрузочных переменные резисторов 5.1-5.П включен между коллектором соответствующего транзистора 2.1-2.П и общей щиной. Каждый из резисторов 4.1-4.П включен между эмиттером и базой соответствующего транзистора 2.1-2.п.

.-

Устройство для измерения тока работает следующим образом.

Вьрсодной однополярный ток источника 1 тока протекает через цепочку резисторов 4.1-4.П и стабилитдрон 3. На резисторах 4.1-4.П формируется отпирающее напряжение, приложенное между базами и эмиттерами транзисторов 2.1-2.п. При увеличении входного тока увеличивается преимущественно коллекторный ток первого транзистора 2.1, протекающий через первый нагрузочный резистор 5.1, изменяюпщйся пропорционально входному току Ig (фиг. 2). Напряжение на первом нагрузочном резисторе 5.1 изменяется с крутизной, которая зависит от установленного значения сопротивления резистора 5.1. Когда входной ток достигает значения I, (фиг. 2), стабилитрон 3 пробивается, а транзистор 2.1 насыщается, вследствие чего его коллекторный ток и напряжение на резисторе 5.1 не увеличиваются. При

5

7.853842

дальнейшем увеличении входного тока увеличивается ток базы транзистора 2,1 и соответственно ток коллектора второго транзистора.2.2, протекающий через нагрузочный резистор 5.2. До насыщения транзистора 2.2 при

входном токе 1 (фиг-. 2) коллекторный ток этого транзистора и напряжение на нагрузочном резисторе изменяются пропорционально входному току. При насьпцении транзистора 2.2 входной ток через его базу переключается в эмиттер следующего транзистора 2.3. Таким образом, при нарастании входного тока поочередно насьпцаются все транзисторы 2.1-2.П, формируя на нагрузочных резисторах 5.1-5.П дискретные уровни напряжения, соответствующие дискретным значениям входного тока.

При изменении входного тока между двумя соседними дискретными значениями напряжение на соответствующем нагрузочном резисторе изменяется пропорционально входному току, что позволяет не только измерять входной ток в дискретных значениях, но и определять его приращения между дискретными значениями. Выполнение нагрузочных резисторов переменными позволяет выбирать удобный масщтаб для измерения приращений входного тока.

Формула изоб

р е т е н и я

1. Устройство для измерения тока, содержащее источник тока, п транзисторов одинакового типа проводимости и п нагрузочных резисторов, первые выводы которых подключены к общей шине, отличающееся- тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены стабилитрон, включенный- между общей шиной и базой п-го транзистора встречно по отношению к полярности источника тока и полярности эмиттерного перехода транзистора и п резисторов, соединенных последовательно, при этом выход источника тока подключен к эмиттеру первого транзистора, каждый из введенных резисторов включен между эмиттером и базой соответствующего транзистора, каждый из нагрузочных резисторов вторым выводом подключен к коллектору одно- го из транзисторов, эмиттер каждого i-ro транзистора соединен с базой (i-l)-ro транзистора.

312853844

2. Устройство по п. 1, о т л и- ные резисторы выполнены перемен

чающееся тем, что нагрузочными.

Изобретение может быть использовано в приборах для измерения тока постоянной полярности. Цель изобретения - расширение функциональных .возможностей достигается путем обеспечения приращений тока между его дискретными уровнями с регулировкой масштаба, т.е. за счет создания ряда из растянутых поддиапазонов измерения; Для этого в измерительное устройство дополнительно введены стабилитрон 3 и 4.1-4.П резисторов, каждый из которых включен между змиттером и базой соответствующего транзистора. Устройство также содержит источник тока 1, например преобразователь напряжения в ток, транзисторы 2.1-2.п, нагрузочные переменные резисторы 5.1-5.п. В устройстве при нарастании входного тока поочередно насыщаются все транзисторы, формируя на нагрузочных резисторах дискретные уровни напряжения, соответствующие дискретным значениям входного тока. Выполнение нагрузочных резисторов переменными позволяет выбирать требуемый масштаб для измерения приращений входного тока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. СЛ i I, .70 Ll J V2 VJ .fi Л/ха

Фиъ.2

Составитель А. Пучковский Редактор С. Пекарь Техред И.Попович

Заказ 7638/46 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Е- Сирохман