Быстродействующий измерительмалых tokob

 

Союз Советскик

Социалистическик республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<1>813259 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (23) Заявлено 091178 (21) 2682620/18-21 (5 )(3

G 01 R 19/00 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР но делан изобретений н открытий (23) Г1риоритет—

Опубликовано 15.03 81. Бюллетень И910

Дата опубликования описания 20.03.81 (53) УДК621. 317. 7 (088.8) !

Р t !

Iс 1!

3 <,с (72) Автор изобретения

М. Х. Ансо

Тартуский ордена Трудового Красного Знамени ыаауцдр твенный (71) Заявитель университет (54) БЫСТРОЛЕЙСТВУЮЩИЙ H3YEPHTEIIb YAJIbIX ТОКОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения малых токов в системах. автоматического регулирования.

Известен электрометрический усилитель, содержащий усилитель постоянного тока, измерительный резистор и корректирующие звенья (1).

Недостаток этого усилителя эаключаетсж в том, что он позволяет скомпенсировать в передаточной .функции устройства только одну постоянную времени.

Наиболее близок по техническому решенно к предлагаемому электромеханический усилитель с регулируемой постоянной времени, содержащий усилитель пострянного тока, делитель на- 20 пряжения, сумматор, корректирующие звенья, измерительный резистор и входную цепь (2 ).

Недостаток данного устройства состоит в том, что для создания ком- 25 пенсационных звеньев с нужной частотной характеристикой необходимо заранее определить величину импеданса измерительного резистора и входного импеданса усилителя, что представля- 30 ет собой значительную сложность при настройке электрометра.

Цель изобретения — упрощение настройки измерителя.

Ноставленная цель достигается тем, что в быстродействующий измеритель малых токов, содержащий усилитель постоянного тока, измерительный резистор, два корректирующих звена., в котором инвертирующий вход усилителя постоянного тока соединен со входной клеммой и с измерительным резистором, неинвертирующий вход усилителя соединен с общей шиной, дополнительно введен второй усилитель постоянного тока, неинвертирующий вход которого соединен с выходом первого усилителя, инвертирующий вход усилителя соединен с общей шиной, вход первого корректирующего звена соединен с выходом первого усилителя, а выход первого корректирующего звена соединен через измерительный резистор со входной клеммой, вход второго корректирующего звена соединен с выходом второго усилителя, а выход этого звена соединен с инвертирующим входом второго усилителя, выход которого является выходом устройства.

813259 где )(Р): — коэффициент передачи измерителя; — импеданс измерительного резистора 3; — передаточная функция первого корректирующего звена 4; — передаточная функция вто- 20 рого корректирующего звена 5.

С достаточной степенью точности выражение для импеданса измерительного резистора Z имеет вид 25

Т„р+1

Z (2) (Т, р+1) (Т р+1)

30 где Т, Т, Т вЂ” паразитные постоянные времейи, определяемые эквивалентной схемой измерительного резистора

3 {T ) T ) Т ). Предложенная ункция йервого корректирующего звена 4 35 определяется выражением

d.

Т4p+ 1 (3) а для второго корректирующего звена 5

T p+1

1=

Т p+1

,4)

45 где Т4, Т, T6 — постоянные времени, обусловленные паразитныМи составляющими в цепи обратной связи усилителей

1 и 2, обусловленные корректирующими 50 звеньями 4 и 5.

Если второе корректирующее звено

5 4гделать частотно-независимым (1), то критерием того, что Т - Т4, яв- 55 ляется на выходе измерителя реакция на ступенчатый входной сигнал в виде быстрого скачка до максимального уровня и последующий экспоненциальный рост. По величине с - можно по отношению высоты скачка к установившеНа чертеже представлена блок-схема быстродействующего измерителя малых токов.

Быстродействующий измеритель малых токов содержит первый 1 и второй 2 усилители постоянного тока, измерительный резистор 3, первое 4 и второе 5 корректирующие звенья.

Коэффициент передачи измерителя при достаточно большом коэФфициенте

К усиления усилителей 1 и 2 (К ©>) равен

P(p) = z. (i) муся уровню определить отношение

Т /T из (4), в котором

Т

Тб (5) Отсюда можно определить абсолютные значения Т и Т<, соответствующие условиям

Т =Т„; (6) Т6 = Т, при помощи изменения только одного элемента во втором корректирующем звене 5. Критерием выполнения условия (6) является скачкообразная реакция до установившегося значения на входной ступенчатый сигнал.

Таким образом, настройку устройства.можно осуществить при помощи плавного регулирования двух элементов в разных звеньях коррекции, не нарушая при регулировке второго корректирующего звена достигнутого состояния коррекции (Т = Т ).

Формула изобретения

Быстродействующий измеритель малых

:токов, содержащий усилитель постоян ного тока, измерительный резистор, два корректирующих звена, в котором инвертирующий вход усилителя постоянного тока соединен со входной клеммой и с измерительным резистором, неинвертирующий вход усилителя соединен с общей шиной, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения настройки измерителя, в него дополнительно введен второй усилитель постоянного тока, неинвертирующий вход которого соединен с выходом первого усилителя, инвертирующий вход усилителя соединен с общей шиной, вход первого корректирующего звена соединен с выходом первого усилителя, а выход первого корректирующего звена соединен через измерительный резистор со входной клеммой, вход второго корректирующего звена соединен с выходом второго усилителя, а выход этого звена соединен с инвертирующим входом второго усилителя, выход которого является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе (1. Вrookshier Ч. К. Е1ectometer

circuit des1ng for extended bond

Qidths. — "Кис!еаr Jnstruments and Methods", 1964, v. 2, Р 425, р. 317327.

2. авторское свидетельство СССР

Ì 374545, кл. G 01 R 19/00, 1971.

813259

Составитель С. Коротков

Техред A.Бабинец . Корректор М. Коста

Редактор А. Гук

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 760/53

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4