Имитатор реактивности
Союз Севетских
Социалистических
1веспублик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОУСКОМУ С ЕТЕЛЬСТВУ нц807485 (61) Дополнительное к авт. свид-ву
<51)М. К„.з (22) Заявлено 310778 (21) 2662635/18-09 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет
Н 03 Н 11/48
Государствепиый комитет
СССР по делам иэобретеиий в открытий
Опубликовано 230281. Бюллетень Й9 7 (53)УДК 621 372.45 (088.8) Дата опубликования описания 230281 (72) Авторы изобретения
Ю.В. Братусь, E.À. Будницкая, В.П. Карп и P.Ä. Тучин коР,, -. -ОУ 1;,,. (71) Заявитель
{54) ИМИТАТОР РЕАКТИВНОСТИ
Изобретение относится к радиотех-. нике е и может ис поль зова тьс я для пос т; роения образцовых мер емкости и индук тив нос ти.
Известен HMH Tct Top реак тив нос ти, содержащий операционный усилитель, два образцовых элемен та, первый из которых включен в цепь обратной связи операционного усилителя, а второй одним выводом соединен с его входом, усилитель напряжения, первый вход которого через делитель напряжения соедииен с его выходом, и образцовый резистор, внлюченный между входом имитатора реактивности и выходом усилителя напряжения (1).
Однако в известном имитаторе реактивности при имитации больших значении емкости наблюдается снижение устойчивости его работы.
Цель изобретения - повышение устойчивости работы.
Поставленная цель достигаежя тем, что в имитатор реактивности, содержащий операционййй усилитель, два образцовых элемейта, первый из которых включен в цепь обратной связи операционного усилителя, а второй,одним выводом соединен с его входом, усилитель напряжения, первый вход которого через делитель напряжения соединен с его выходом, и образцовый резис тор, включенный между входом имитатора реак тивнос ти н выходом усилителя напряжения, введены два дополнительных резистора, одни выводы которых соединены с вторым входом усилителя напряжения, а другие подключены к выходу операционного усилителя и входу имитатора реак тив нос ти.
На чертеже приведена структурн а я элек тричес к а я с х ема и редла га емого устройства.
Имитатор реак тивно" ти содержит операционный усилитель 1, первый и второй образцовые элементы 2, 3 усилитель 4 напряжения, делитель напряжения, состоящий из резисторов
20 5 6, образцовый резистор 7, дополнительные резисторы 8 и 9.
Имитатор реак тив нос ти работает следующим образом.
При показанном на чертеже соеди-.
25 ненни элементов усилитель 4 является fñóììàòîðoì прямого сложения . Если сопротивления резисторов 8 и 9 равны между c oG oA и равны В 9, то поступающее на вход усилителя 4 напряЗО жение равно полусумме двух напряже807485 ний: напряжения U, питающего устройство, и выходного йапряжения Ug операционного усилителя 1. На ныходе усилителя 4 формируется удвоенное входное напряжение, равное сумме напряжений (О»(+ Oy) .
В этом случае к образцовому резйс тору 7, включенному в цепи внешней обратной связи ус тройства, приложена разность входного напряжения устройства и выходного напряжения усилителя 4. Поскольку выходное напряжение усилителя 4 в свою очередь состоит из суммы входного напряжения устройства и выходного напряжения операционного усилителя 1, то результирующее напряжение, приложенное к образцовому резистору 7, равно ныходному напряжению операционного усилителя 1, и ток через этот образцовый резистор, равный входному току устройс.тва, чис то ре ах тинный .
Входной ток ус тройс тв а определяется суммой трех токов
+ 2+ (1)
U» где I = —, — ток через образцовый элемент 2 на входе усилителя 4;
I = — — ток в цепи внешней обБл У
2 Rj ратной связи через образцоный резистор 7;
R7 — сопротивление образцового резистора 7; ! " ток через рез ис тор 9;
219 напряжение питания устройс тва;
U =-U — напряжение на выходе
Еъ
2 " Z операционного усилителя 1;.
Z 2, Ы3- импедансы образцовых элементов 2 и 3Ä
U =. U»»- U2- напряжение на выходе b усилителя 4.
Значения сопротивлений образцовых элементов 2 и 3. выбираются су- щес твенно большими сопротивления образцового резистора 7, что позволяет пренебречь влиянием токов и Ig. В таком случае входным током устройства является ток, который с учетом приведенных занисимос тей ранен
U» U» U2 > Zэ (2)
R7 " 2227
При построении имитатора емкости на входЕ операционного усилителя 1 включается конденсатор (Z = < С ), а в цепи обратной связи резистор (Zq= R3) . В этом случае выражение (2) для тока Х преобразуется к виду
R3
Х = U4 j а значение входной проводимости ими. та тора
R3
1Э = () = ЗЧС2 В7 т, e . .на ВхОдных зажимах имитатора обе с печ ив ае тс я емк ос ть
ВЗ
С =С
Э Rj (3), Формула изобретения
Ими та тор реак тив нос ти, с одержащий операционный усилитель, два образцовых элемента, первый иэ которых включен в цепь обратной связи опера4Q ционного усилителя, а второй одним выводом соединен с его входом, усилитель напряжения, первый вход которого через делитель напряжения соединен с его выходом и образцовый ре45 зистор, включенный между входом ими.татора реактивности и выходом усилителя на,пряжения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения ус тойчивос ти работы, в и едены два дополнительных резистора, одни выводы которых соединены с вторым входом усилителя напряжения, а другие подключены к выходу операционного усилителя и входу имитатора реактивности.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Марше Ж. Операционные усилители и их применение . Л., Энер ® гия, 1974, с. 142 (прототип) .
Если нужно повысить точность компенсации влияния токов I и I>, на входной ток устройства цепи с операционным усилителем 1 и резистором
9 подключаются к питающему напряжению через повторители напряжения.
15 При этом токи I„ и i@ не протекают через входные зажимы устройства и. не влияют на формирование входной п роводимос ти ими та То ра . ,4ля имитатора индуктивности Е2=
»
Щ R2, Z 3 — », с входная индук тив нос ть
L3= R2 R8 с3 (4) . Следовательно н предлагаемом устройстве необходимо применять только один мощный выходной каскад в усилителе 4-удвоителе напряжения вместо двух мощных каскадов, применяемых на выходе операционного усилителя 1., и на ныходе усилителя 4удноителя напряжения н извес тном устройстве, что упрощает конструк— цию имитатора реак тив нос ти и- делает его работу более устойчивой.
Составитель В. Маврин
Редактор В Жиленко Техред Ж. Кастелевич Корректор Н. Бабинец
Заказ 336/84 Тираж 999 Подпис ное .
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35,)Раушская наб., д.4/з
Филиал ППП Патент,.г.ущгород, ул.Проектная, 4
