Устройство для компенсации падения напряжения

 

3l3I62

ОП И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

МПК G Olr 17/06

Заявлено 15.Vill.1969 (№ 1355734/18-10) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 31.Ч111.1971. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.XI.1971

Комитет по делаы изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.083.5 (088.8) Автор изобретения

А. Н. Сметанин

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПАДЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в случаях, когда включение измерительного прибора вызывает искажение или нарушение режима работы измерительной цепи.

Известны устройства компенсации, в которых компенсация падения напряжения на внутреннем сопротивлении измерительного прибора производится цепью обратной связи усилителя постоянного тока. Измерительный прибор включен в выходную цепь усилителя.

Для автоматической компенсации .падения напряжения на внутреннем сопротивлении измерительного прибора предлагаемое устройство снабжено транзисторным дифференциальным усилителем и регулирующим транзистором, база которого соединена с коллектором транзистора дифференциального усилителя, а коллектор и эмиттер соединены через свой источник питания и резистор компенсации, подключенный одним концом к базе одного транзистора, а другим — через измерительный прибор — к базе другого транзистора дифференциального усилителя и так же в цепь источника измеряемого тока.

На чертеже представлено описываемое устройство.

Источник 1 соединен с нагрузкой 2, резистором 8компенсации и из,мерительным прибором 4. Базы транзисторов 5 и 6 дифференциального усилителя подключены к концам це. пи из резистора 8 и прибора 4 (точки А и Б).

Коллектор транзистора 6 соединен с базой составного транзистора 7 — 8. Коллекторно-эмигтерные выводы этого транзистора соединены через свой источник 9 питания с концами резистора 8.

Генератор тока, реализованный на элементах 10 — 18 стабилизирует токовые режимы

10 дифференциального усилителя (5, 6). Усилитель питается от своего источника 14 питания.

Резистор 15 служит для начальной установки режима дифференциального усилителя.

15 В схеме обозначены:

1„. — ток компенсации от источника 9 через резистор 8, 1,р — ток через измерительный прибор 4 (ток нагрузки), 20 1„„,— ток в общей цепи, 1о — ток базы транзистора 6.

Ток нагрузки 1,р от источника 1 проходит через нагрузку 2, резистор 8 и прибор 4 и создает на них падение напряжения. В этом случае потенциалы точек А и Б различны, что нарушает условие баланса токов дифференциального усилителя. Ток через транзистор 6 возрастает, что вызывает падение напряжения на резисторе колекторной нагрузки 15 и

30 открывает регулирующие транзисторы 7, 8.

313162

1иае

Составитель Т. Афонина

Редактор С. И. Хейфиц Техред А. А. Камышникова Корректор Н. С. Шевченко

Заказ 3268711 Изд. М 1363 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Ток I от источника 9 проходит через резистор

8 и создает на нем падение напряжения. Величина падения напряжения такова, что алгебраическая сумма падения напряжения от тока 1к на резистор 8 и тока I» на резисторе 8 и приборе 4 примерно равна нулю. Потенциалы точек А и Б выравниваются. Изменение тока

Упр вызывает соответствующее изменение тока

I,; который поддерживает неизменными потенциалы точек А и Б, т. е. производится автоматическая компенсация падения напряжения от тока l,p на внутреннем сопротивлении прибора 4.

Некоторую ошибку в процессе компенсации вносит ток базы 1б транзистора б.

Сумму токов в узле Б можно записать как

1пр+16=1изм Следовательно, ток в измеряемой цепи отличается от тока прибора на величину 1б, т. е. 1б является в данной схеме погрешностью, вносимой в измерения предлагаемой схемой. Следует учесть, что ток 1п имеет величину порядка десятков микроампер и уже при измерении токов величиной в 10 ма им можно пренебречь (погрешность составит доли процента от измеряемой величины). С увеличением величины измеряемых токов погрешность, вносимая в измерения током 1п падает.

Для более точных измерений следует учесть ток 1п.

Для регулирования баланса схемы служит переменный резистор 15. Лвтокомпенсация осуществляется с погрешностью, определяемой выбором параметров схемы. При необходимости особенно точной компенсации необходимо свести разность потенциалов в точках А и Б с помощью переменного резистора 15 к мини5 муму.

Генератор тока на элементах 10 — 18, стабилизируя токовые режимы дифференциального усилителя, существенно повышает точность и стабильность компенсации. При этом суммар10 ная величина напряжения на стабилитронах

10, 11 и источнике 9 должна быть меньше, чем величина напряжения источника 14.

Предмет изобретения

Устройство для компенсации падения напряжения, содержащее измерительный прибор, компенсирующий усилитель, источник питания, резистор, отличающееся тем, что, с целью ав20 томатической компенсации падения напряжения на внутреннем сопротивлении измерительного прибора, оно снабжено транзисторным дифференциальным усилителем и регулирующим транзистором, база которого соединена с

25 коллектором транзистора дифференциального усилителя, а коллектор и эмиттер соединены через свой источник питания и резистор компенсации, подключенный одним концом к базе одного транзистора, а другим — через изме30 рительный прибор — к базе другого транзистора дифференциального усилителя и так же в цепь источника измеряемого тока.