Trasformatore come tensione del trasduttore corrente nel DAC. Convertitori di tensione di corrente. Misurazione corrente in polo di carico negativo

Un grande guadagno corretto di OU porta al fatto che l'ingresso invertitante è una terra virtuale, quindi la corrente che scorre attraverso il resistore r è uguale alla corrente I W. Di conseguenza, la tensione di uscita è determinata dal rapporto tra U \u003d -R I W.

Mostrato in fig. 4.3 Lo schema è adatto per misurare piccole correnti - da decine di milliamp e meno, fino alle azioni del Picoamper. Limiti di corrente superiore Limiti della corrente di uscita OU. Lo svantaggio dello schema è che non può essere incluso in un punto arbitrario del circuito con la corrente, poiché la corrente di ingresso deve essere vicina a terra.

Coefficiente di conversione

dove A V è il coefficiente di guadagno di OU e R EQ - la resistenza equivalente tra l'ingresso di OU e la Terra, che include la resistenza della sorgente corrente e la resistenza di ingresso differenziale all'UU.

Resistenza all'ingresso:

Tensione di offset in uscita:

dove u sm.vch è la tensione di ingresso dello spostamento dell'UU,

I cm, bx - la corrente di ingresso dello spostamento dell'Uual.

Il limite inferiore della corrente misurato è determinato dalla tensione di ingresso dello spostamento, le correnti di ingresso dell'Uual e le loro deriva. Al fine di ridurre al minimo l'errore dello schema, considerare i seguenti punti.

1. Errori di spostamento.

Con piccole correnti di ingresso (meno di 1 μA), è meglio usare OE con ingressi di campo con correnti di ingresso minori.

È necessario lottare per la condizione r EQ \u003e\u003e RS OS, poiché altrimenti la tensione di bias di input aumenterà ulteriormente. *

L'errore associato alle correnti di ingresso può essere ridotto, inclusa un resistore aggiuntivo uguale a RS , tra ingresso e terra non convertitore. In questo caso, lo spostamento totale dell'ingresso sarà uguale a:

U cm. Vkh + r OS ΔI, vedi, dove ΔI, vedi VKH - la differenza nelle correnti di input di OU.

Per limitare il rumore ad alta frequenza del resistore aggiuntivo e prevenire l'auto-eccitazione dell'OE, è possibile accenderlo per accendere il condensatore Shunt (10 NF - 100 NF).

Osservare la precisione quando si lavora con correnti molto piccole, poiché gli errori significativi possono essere associati a correnti di perdita. Utilizzare l'anello di sicurezza (figura 4.4) in modo che le correnti di perdita siano chiuse su di esso, e non sull'ingresso del circuito. Gli anelli di sicurezza devono essere su entrambi i lati del tabellone. La tassa deve essere accuratamente pulita e isolata per evitare perdite di superficie. Infine, è possibile utilizzare rack aggiuntivi da fluoroplast quando si installano i circuiti di ingresso per ottenere correnti di perdita molto piccole.

Per ridurre la deriva della corrente di ingresso sulla temperatura, è necessario limitare il calore assegnato dall'UU. Per fare ciò, è meglio ridurre al minimo la tensione di alimentazione. Inoltre, non è necessario collegare il carico di bassa tensione alla presa OU (la resistenza al carico complessiva deve essere almeno 10 com).


Quando si misurano correnti basse, regolare l'offset è migliore nelle successive cascate del circuito o utilizzare l'approccio mostrato in FIG. 4.7, in cui la sensibilità dell'amplificatore non è richiesta.

2. Gli errori del coefficiente di guadagno.

Il resistore dell'Uual e del feedback deve essere scelto in modo che a V R EQ \u003e\u003e RS, altrimenti ci possono essere errori di grandi errori del guadagno e della non linearità della caratteristica. È necessario scegliere resistori di precisione con una piccola deriva. È meglio usare resistori ad alto livello basato su film in metallo o metal-ossigeno. Il miglior design per alti resistori (più di 1 Gom) è un custodia in vetro rivestito con vernice siliconica per eliminare l'effetto dell'umidità. Alcuni resistori hanno uno schermo protettivo metallico interno.

Per non utilizzare resistenze troppo grandi denominazioni (hanno una bassa stabilità e sono piuttosto costose), è possibile utilizzare un feedback a forma di T (Fig. 4.5).

Tale composto consente di aumentare il fattore di conversione senza utilizzare resistori ad alto resistenze, ma è possibile solo con una riserva sufficiente del guadagno dell'OU. Si noti che l'installazione dello schema deve essere completata in modo tale da impedire il controllo del T-Link alla resistenza alle perdite, I.e. Fornire un buon isolamento dei punti A e il composto a forma di T e V. ha un grave svantaggio, il che consiste nel migliorare la tensione dello spostamento dell'OU A1B (R2 + R1) / R1, che a volte può limitare il suo utilizzo.

3. Caratteristica di frequenza.

La capacità finale della sorgente del segnale SI può portare all'instabilità del circuito, in particolare quando si utilizzano i cavi di ingresso lunghi. Questo condensatore alle alte frequenze rende il ritardo di fase nel loop di feedback OU. Il problema è risolto dall'inclusione di un condensatore a bassa capacità con il sistema operativo parallelo al resistore R , l'illustrazione grafica di questo metodo è mostrata in FIG. 4.6.


Il rumore di uscita dello schema è composto da tre componenti principali: resistorio di rumore r os , tensione di ingresso Tensione di rumore OU A1I AURUMINARE DI RUMBORMENTO A1.

Per OU con un grande guadagno a RS\u003e 1 MΩ, il rumore è generato prevalentemente dal resistore RS .

La tensione di rumore di ingresso dell'UU è moltiplicata per il guadagno per il rumore (Fig. 4.6). Di norma, questo coefficiente aumenta con la crescente frequenza, che porta all'emergere di notevole rumore ad alta frequenza.

Attrezzatura del rumore di ingresso OU A1MUMES SUL VALORE DI RS R , e in questa forma appare all'ingresso.

5. Interferenze.

I trasduttori attuali ad un'alta tensione di amplificazione sono circuiti altamente sensibili e allineati allineati. Pertanto, per proteggere contro le interferenze, devono essere conclusi nella custodia di schermatura. È importante avere una buona alimentazione. Infine, questi schemi possono essere molto sensibili alle vibrazioni meccaniche.

In fig. 4.7 Mostra un circuito amplificatore di segnale fotodio. Un potenziometro viene utilizzato per regolare l'offset.

La figura 1.2 mostra lo schema di inverno principale per l'inclusione di OU.

Fig.1.2. Il principale schema di invertamento per l'inclusione di ou

L'output della oU è collegato all'ingresso invertitante della resistenza di feedback R. OS. . Il segnale è alimentato all'ingresso invertitante attraverso la resistenza R. 1 . Sulla base delle proprietà dell'UU (guadagno infinito), concludiamo che quando la tensione finale all'output, la differenza potenziale nei pop MA e NEL uguale a zero. Perché Potenziale punto NEL uguale a zero (connessione con terra), quindi il potenziale del punto MA Anche uguale a zero. Questo fatto dà ragione di contare il punto MA Terreno apparente, poiché questo punto non ha una connessione diretta con la Terra.

Ne consegue che la corrente nel circuito di ingresso è determinata solo per resistenza R. 1 : iO.= u. Vk. / R. 1 . A causa dell'infinita resistenza di ingresso di OMA all'ingresso dell'amplificatore, la corrente non è ramificata e procede completamente con la resistenza del sistema operativo R. OS. . Da qui:
. Sostenendo una corrente qui, otteniamo:
. Di conseguenza, il rapporto guadagno:

(1.1)

La resistenza di ingresso della cascata è uguale R. 1 .

1.1. Amplificatore sommario

La presenza del punto di terra apparente ci consente di costruire gli amplificatori sommanti con l'AU (Fig. 1.3).

Fig.1.3. Amplificatore sommario

A causa del fatto che il potenziale al punto MA uguale a zero, le correnti di ingresso non si influenzano a vicenda e sono determinate solo dai parametri delle catene di ingresso:

Queste correnti vengono riassunte nel circuito di feedback:
.

Valori di corrente sostitutivi:
Da qui:

(1.2)

Modificando i valori di resistenza, è possibile impostare i coefficienti del peso con i quali vengono riassunte le tensioni di ingresso. In particolare, con l'uguaglianza di tutte le resistenze, otteniamo una quantità pulita di tensioni di ingresso.

1.4. Principale Schema di inclusione OU non invertente

Figura 1.4. Il principale schema non finanziario per l'inclusione dell'UU è dato.

Fig.1.4. Principale Schema di inclusione OU non invertente

Sulla base degli stessi prerequisiti come nei casi precedenti, analizzeremo il lavoro di questo schema.

1)
.

3)
.

4) TOX equivalenti, otteniamo:
.

5) Da qui, abbiamo finalmente ottenuto il guadagno:

. (1.3)

Come si può vedere da (1.3), il guadagno del guadagno incommante non può essere inferiore a uno.

1.5. Ripetitore

Un caso speciale di un amplificatore non a vite è un ripetitore (Fig.1.5).

Fig.1.5. Ripetitore su ou.

Il coefficiente di trasmissione di tale cascata è uguale a uno. Ha un ingresso molto alto e una bassa resistenza all'output. Tali proprietà lo consentono di essere utilizzate come cascata tampone per eliminare l'effetto di una parte di un grande schema a un altro.

1.6. Convertitore di tensione

La tensione di corrente del trasduttore più semplice è, come è noto, resistore. Lui, tuttavia, è inerente allo svantaggio che la sorgente di corrente plug-in non è zero (ricorderemo che la modalità di cortocircuito è normale per la sorgente corrente, poiché la sorgente corrente ha una grande resistenza all'output, che dovrebbe essere molto di più Resistenza del carico). Il diagramma mostrato in Fig.1.6 è gratuito dalla carenza specificata e fornisce una conversione corretta accurata alla tensione:

u. 2 = −R. iO. 1 . (1.4)

Punto MAha un potenziale quasinoia, quindi la resistenza di ingresso del dispositivo è zero e la corrente iO. 1 procede in resistore R., Fornire tensione di uscita (1.4).

Fig.1.6. Convertitore di tensione

Nei circuiti di misurazione, i segnali DC sono spesso utilizzati come rappresentazioni analogiche di misurazioni fisiche, come temperatura, pressione, flusso, peso e movimento. Più spesso dei segnali permanenti tok. La preferenza è data rispetto ai segnali permanenti voltaggio, poiché i segnali attuali sono esattamente uguali di dimensioni in tutto il circuito del corriere della corrente dalla sorgente (dispositivo di misurazione) al carico (indicatore, il registratore o il controller), mentre i segnali di tensione in uno schema simile possono variare da uno estremità a un altro a causa della perdita resistiva dei conduttori. Inoltre, i dispositivi di misurazione attuali hanno solitamente le basse impedenze (nel momento in cui i dispositivi di misurazione della tensione hanno elevate impedenze), che fornisce agli attuali strumenti di misurazione con maggiore resistenza alle interferenze elettriche.

Per utilizzare la corrente come presentazione analogica delle dimensioni fisiche, dobbiamo avere una specie di generazione della corrente esatta nel circuito del segnale. Ma come creiamo un segnale di corrente accurato quando non puoi conoscere la resistenza del contorno? La risposta è quella di utilizzare l'amplificatore destinato al mantenimento della corrente su un determinato valore, applicando così tante o così tante una piccola tensione come è necessario per la catena di carico per mantenere questo valore corrente specificato. Tale amplificatore esegue una funzione fonte corrente. Un amplificatore operativo con feedback negativo è un candidato ideale per tale compito:

Si presume che la tensione di ingresso di questo schema proviene da qualsiasi dispositivo di un convertitore / dispositivo di amplificazione fisico, calibrato per ottenere 1 volt per lo 0% con una dimensione fisica e 5 volt per il 100% con una dimensione fisica. La gamma standard del segnale di corrente analogica è da 4 mA a 20 mA, che significa rispettivamente dallo 0% al 100% del raggio di misurazione del 100%. All'ingresso di 5 volt, il resistore (accurato) 250 ohm avrà una tensione applicata a 5 volt, che porterà a una corrente di 20 mA in un ampio diagramma di circuito (con R NAIR). Non importa quale sia uguale alla resistenza R della nazione, e qual è la resistenza dei fili in questo grande circuito, se l'amplificatore operazionale ha una tensione di alimentazione, abbastanza alto da emettere una tensione, che è necessaria per ottenere 20 Mas che scorre attraverso la nazione. Il resistore 250 Ohms imposta la relazione tra la tensione di ingresso e la corrente di uscita, nel qual caso la creazione dell'equivalente a 1-5 V sull'ingresso / 4-20 mA all'uscita. Se abbiamo convertito un segnale di ingresso di 1-5 Volt e un segnale di uscita di 10-50 mA (industria standard più anziana, obsoleta di misurazione), invece, useremmo un resistore accurato 100 ohms.

Un altro nome di questo schema è " amplificatore ripido." Nell'elettronica, la ripidazza è un coefficiente matematico uguale a un cambiamento di corrente diviso da un cambiamento di tensione (Δi / ΔV), ed è misurato in simens (cm), nelle stesse unità che vengono utilizzate per esprimere la conduzione (matematicamente, il contrario Resistenza: corrente / tensione). In questo schema, il coefficiente di ripidezza è registrato da un resistore di 250 ohm, che fornisce un'uscita di comunicazione lineare / input_naption.

Sommario

  • Nell'industria, le attuali correnti DC sono spesso utilizzate al posto dei segnali di tensione costanti come rappresentazioni analogiche di quantità fisiche. La corrente nel circuito seriale è assolutamente lo stesso in tutti i punti di questo circuito, indipendentemente dalla resistenza dei fili, mentre la tensione in uno schema simile può variare da un'estremità all'altra a causa della resistenza dei fili, il che rende corrente Segnali più accurati per trasmettere il segnale dal dispositivo "Trasmissione" per "prendere" il dispositivo.
  • I segnali di tensione sono relativamente facilmente ottenuti direttamente sui dispositivi dei convertitori, mentre non ci sono segnali correnti accurati. Per "convertire il segnale di tensione" su un segnale corrente, è possibile utilizzare semplicemente gli amplificatori operativi. In questa modalità, l'amplificatore operativo emetterà qualsiasi tensione richiesta per mantenere la corrente tramite il circuito del segnale nel valore corretto.

Uno dei modi più semplici per misurare la corrente nel circuito elettrico è misurare la caduta di tensione sul resistore, che è abilitata in sequenza con il carico. Ma quando la corrente viene trasmessa attraverso questo resistore, alloca l'alimentazione inutile sotto forma di calore, quindi è selezionato come il valore minimo possibile, che a sua volta comporta il successivo aumento del segnale. Va notato che gli schemi sottostanti consentono di controllare non solo la corrente permanente, ma anche pulsata, tuttavia, con le corrispondenti distorsioni determinate dalla larghezza di banda degli elementi di amplificazione.

Misurazione corrente in polo di carico negativo.

Caricare il circuito di misurazione corrente nel polo negativo è mostrato nella figura 1.

Questo schema e parte delle informazioni sono presi in prestito dalla rivista "Componenti e tecnologie" n. 10 per il 2006. Mikhail Pushkarev. [Email protetta]
Benefici:
Bassa tensione di synophase di ingresso;
Il segnale di input e output ha "terreno" comune;
Facile da implementare con una fonte di alimentazione.
Svantaggi:
Il carico non ha una connessione diretta con la "Terra";
Non c'è possibilità di commutare la chiave di carico nel polo negativo;
La possibilità di fallire il circuito di misurazione con una chiusura breve nel carico.

La misurazione corrente nel polo di carico negativa non rappresenta la complessità. A tale scopo, un sacco di ou è adatto per lavorare con nutrizione unipolare. Il circuito di misurazione corrente utilizzando l'amplificatore operazionale è mostrato in FIG. 1. La scelta di un tipo specifico di amplificatore è determinato dalla precisione richiesta, che riguarda principalmente l'offset dello zero dell'amplificatore, la sua deriva della temperatura e la precisione dell'installazione del guadagno e la velocità necessaria del circuito. All'inizio della scala, un errore di trasformazione significativo è inevitabile, causato dal valore non zero della tensione minima di uscita dell'amplificatore, che è insignificante per la maggior parte delle applicazioni pratiche. Per escludere questa mancanza, è richiesto un amplificatore di potenza a due polari.

Misurazione corrente in un palo di caricamento positivo


Vantaggi:
Il carico è messo a terra;
Un cortocircuito viene rilevato nel carico.
Svantaggi:
Tensione di ingresso ad alta syfase (spesso molto alta);
La necessità di spostare il segnale di uscita a un livello accettabile per la successiva elaborazione nel sistema (vincolante per "terra").
Considerare gli attuali schemi di misurazione nel polo di caricamento positivo utilizzando gli amplificatori operativi.

Nel diagramma in Fig. 2 È possibile applicare uno qualsiasi dell'amplificatore operativo adatto per la tensione di alimentazione consentita, progettata per funzionare con potenza unipolare e massima tensione di synophase di ingresso che raggiunge la tensione di alimentazione, ad esempio AD8603. La tensione massima dell'alimentazione del circuito non può superare la tensione massima consentita dell'amplificatore amplificabile.

Ma c'è un'unità OU, che è in grado di lavorare con tensione di sinfase in ingresso, superando significativamente la tensione di alimentazione. Nello schema utilizzando OU LT1637 mostrato in FIG. 3, la tensione di alimentazione del carico può raggiungere 44 V sulla tensione di alimentazione, pari a 3 V. Per misurare la corrente in un polo di caricamento positivo con un errore molto piccolo, tali amplificatori dello strumento sono adatti come LTC2053, LTC6800 dalla tecnologia lineare, INA337 Dai strumenti del Texas. Per misurare la corrente nel polo positivo ci sono chip specializzate, ad esempio - INA138 e INA168.

INA138 e INA168.

- Monitor correnti ad alta tensione, unipolare. Una vasta gamma di tensioni di ingresso, bassa corrente consumata e piccole dimensioni - Sot23, consentono di utilizzare questo chip in molti schemi. La tensione di alimentazione da 2,7 V a 36 V per INA138 e da 2,7 V a 60 V per INA168. Corrente di ingresso: non più di 25 miche, che consente la misurazione della caduta di tensione sullo shunt con un errore minimo. I microcircuiti sono convertitori di corrente - tensione con un coefficiente di conversione da1 a 100 o più. INA138 e INA168 in contenitori SOT23-5 hanno una gamma di temperature operative da -40 ° C a + 125 ° C.
Un regime tipico di inclusione è prelevato dalla documentazione per questi chip ed è mostrato nella figura 4.

Opa454.

- Un nuovo amplificatore di funzionamento ad alta tensione economico degli strumenti del Texas con una corrente di uscita superiore a 50 mA e una larghezza di banda di 2,5 MHz. Uno dei vantaggi è l'elevata stabilità dell'OPA454 con una fabbrica di guadagno singolo.

All'interno della protezione organizzata su temperatura eccessiva e sovracorrente. Le prestazioni dell'IP vengono mantenute in un'ampia gamma di tensioni di alimentazione da ± 5 a ± 50 V o, nel caso di nutrizione unipolare, da 10 a 100 V (massimo 120 V). OPA454 ha un'uscita aggiuntiva di "Bandiera di stato" - l'uscita di stato dell'UU con un magazzino aperto, che consente di lavorare con la logica di qualsiasi livello. Questo amplificatore operativo ad alta tensione ha un'elevata precisione, una vasta gamma di tensioni di uscita, non causano problemi quando si invertendo la fase, che vengono spesso trovati quando si lavora con semplici amplificatori.
Caratteristiche tecniche OPA454:
Ampia gamma di tensioni di alimentazione da ± 5 V (10 V) a ± 50 V (100 V)
(estremamente 120 V)
Grande corrente di uscita massima\u003e ± 50 mA
Ampia gamma di temperature di esercizio da -40 a 85 ° C (estremamente da -55 a 125 ° C)
Attrezzature soic o hsop (PowerPadTM)
I dati sul microcircuito sono forniti nella "Electronics News" n. 7 per il 2008. Sergey Pichugin.

Amplificatore di segnale di shunt corrente sul bus principale.

Nella pratica radioamatoriale per schemi, i cui parametri non sono così rigidi, economici DVI LM358, consentendo il funzionamento con tensioni di ingresso a 32b. La figura 5 mostra uno dei tanti schemi di tipo per l'inclusione del chip LM358 come monitor di corrente di carico. A proposito, non in tutte le "fogli di dati" ci sono schemi per la sua inclusione. In tutte le probabilità, questo schema è stato il prototipo dello schema dato nella rivista "Radio" I. Nechaev e che ho menzionato nell'articolo " Indicatore limite».
I seguenti schemi sono molto comodamente utilizzati in BP fatti in casa per il controllo, la telemetria e la misurazione della corrente di carico, per costruire protezione contro i cortocircuiti. Il sensore di corrente in questi schemi può avere una resistenza molto piccola e non è necessario adattarsi a questo resistore, come viene fatto nel caso di un amperometro ordinario. Ad esempio, la tensione sul resistore R3, nel diagramma nella figura 5, è: VO \u003d R3 ∙ R1 ∙ IL / R2 I.e. Vo \u003d 1000 ∙ 0.1 ∙ 1A / 100 \u003d 1b. Una corrente di ampiglia che scorre attraverso il sensore corrisponde a una tensione di volt caduta sul resistore R3. La grandezza di questo rapporto dipende dal valore di tutti i resistori inclusi nello schema dei convertitori. Ne consegue che rendendo un resistore R2 tagliato, è possibile compensare in modo sicuro la dispersione della resistenza del resistore R1. Ciò vale anche per i diagrammi visualizzati nelle figure 2 e 3. nel diagramma mostrato in FIG. 4, è possibile modificare la resistenza del resistore del carico RL. Per ridurre il guasto della tensione di uscita della tensione di alimentazione, la resistenza del sensore di corrente è il resistore R1 nel circuito in FIG. 5 è generalmente migliore per essere pari a 0,01 ohm, mentre si cambia il valore del resistore R2 di 10 ohm o aumentando il rating del resistore R3 a 10k.

Ministero dell'Istruzione della Federazione Russa

Università tecnica di Novosibirsk State

Dipartimento di Cod

Progetto del corso sulla disciplina:

"Circyry"

Convertitore di tensione

Eseguito: controllato:

Goldobina Elena Pasynkov Yu.a.

Gruppo: AO-91

Facoltà: AVT.

Novosibirsk-2001.

1. Introduzione

2. Dati tecnici per il design

3. Circuito strutturale del convertitore

4. Equazione di conversione

5. Analisi degli errori

6. Schema di concetto

7. Calcolo degli errori strumentali

8. Conclusione

9. Elenco dei riferimenti

10. Specifica di elementi

introduzione

Attualmente, esistono vari trasduttori di quantità fisiche, ad esempio: tensioni in corrente, resistenza alla tensione costante, frequenza alla tensione.

I convertitori di un valore per un altro sono ampiamente utilizzati in elettronica, microelettronica e collezione di dati e sistemi di elaborazione dati. Quando si costruiscono tali convertitori, vengono utilizzati amplificatori operativi. Ciò consente di aumentare significativamente la resistenza all'output del regime, riducendo così l'impatto sull'operazione dei collegamenti successivi.

2. Dati tecnici per il design.

a) Dati di base

b) aggiuntivo.

3. Circuito strutturale del convertitore.

Lo schema del convertitore è strutturalmente in grado di essere rappresentato come segue:


2) - Amplificatore

I BX - Corrente di input

Fuori - tensione di uscita nominale.

4. Equazione di conversione corrente alla tensione.


La resistenza R3 è uguale alla connessione parallela R1 e R2 inclusa nella catena per eliminare l'errore dalle correnti di ingresso.

ROCCORRENZA RO RESISTENZA - INCLUSO NELLO SCHEMA PER ELIMINARE ERRORI DALLE TOLLERANCE DI RESISTORS (R COR \u003d 10 OHMS)

La tensione di uscita è direttamente proporzionale alla corrente, resistenza agli shunt e al guadagno dell'amplificatore di amplificazione:

Calcolo degli elementi dello schema:

Dati iniziali:

.

Seleziona un amplificatore operativo.

Scegli un amplificatore operativo con una piccola temperatura Drift e cm per minimizzare l'errore dall'effetto della deriva.

PRENDERE L'OU 140UD21. (CM \u003d 0,5 · 10 -6 V, I VX \u003d 0,5NA, ΔI VH \u003d 0.5N, K \u003d 1000000 U \u003d 10.5V M SF \u003d 110 dB).

Calcolo dei resistori.

Scegliamo lo shunt con la tensione nominale uchoon \u003d 30mv.

Schuntsa Resistance. Pertanto, la resistenza di ingresso del convertitore è di 3 MΩ, che corrisponde ai parametri specificati.

La tensione all'ingresso dell'amplificatore è schned. All'output, è necessario ottenere la tensione uly \u003d 1b. Pertanto, il coefficiente di guadagno con il feedback

.

I r - corrente che scorre attraverso la resistenza R1, R2.

Dove, I вх_ou - La corrente di ingresso dell'amplificatore operativo, K è il guadagno senza feedback.

Risolvere questo sistema, troviamo i valori dei resistori.

R1 \u003d 60 ohm r2 \u003d 1900 ohm.

5. Analisi degli errori

In questo schema, è presente solo un errore dell'utensile, poiché l'errore metodologico associato alla resistenza sorgente è zero (riteniamo che la fonte sia ideale, cioè la sua resistenza interna è ∞).

Pertanto, considera solo errori strumentali:

1. Errore da tolleranze di resistori.

Questo errore viene eliminato inserendo il sistema di resistenza correttiva pari a 10 ohm.

2 . Errore da resistori TKS

3. Errore dalla deriva e cm.

L'impatto di questo errore sarà discusso di seguito.

4. Errore dall'amplificatore E cm.

Questo errore viene eliminato utilizzando il resistore di taglio R4.

5. Errore dalle correnti di ingresso.

Questo errore viene eliminato dall'inclusione nel convertitore di resistenza R3, uguale alla resistenza parallela R1 e R2.

6. Errore dalla deriva ΔIO. Vk..

L'impatto di questo errore è anche considerato sotto.

7. L'errore dal coefficiente di soppressione del segnale della siphase.

L'impatto di questo errore sarà discusso di seguito.

7. Calcolo degli errori

Equazione di tensione di uscita:

Calcola i seguenti errori:

a) Errore dall'ammissione della resistenza agli shunt

L'accuratezza dell'ammissione alla resistenza dello shunt è dello 0,05% o 15.

In altre parole

Guardò - la vera resistenza dello shunt.

U Chrona - Tensione all'uscita dell'amplificatore in r sh \u003d r

b) L'errore dei resistori TKS:

Scegli Resistori R1, R2 dalla serie C2-29V.

In questo tipo di resistori

errore D 1 da TKS R 2

errore D 2 da TKS R 1

c) Errore da Tke cm

d) Errore da Δi BX.

e) Errore del coefficiente di soppressione del segnale della sifase.

Errore totale

Questo valore soddisfa l'errore specificato. Pertanto, è confermato correttamente selezionando l'amplificatore operazionale con una piccola deriva di offset zero.

8. CONCLUSIONE.

Questo circuito del convertitore di tensione nella corrente è abbastanza semplice, ma allo stesso tempo garantisce la necessaria accuratezza della conversione (l'errore di conversione non è superiore a 0,05). I dati di qualità ti consentono di utilizzare questo schema in sistemi di misurazione e sistemi di elaborazione del segnale.

9. Elenco dei riferimenti utilizzati:

1. Un riassunto delle lezioni di Pasynckova Yu.a. Schemechnaka per il 2001.

2. Horowitz P., Hill W. "Art Scheme Engineering"

3. Kunov v.m. Amplificatori operativi. Directory. Novosibirsk, 1992.

11. Caratteristiche tecniche degli elementi.

Designazione

in combinazione

Un tipo

elemento

numero

Nota

Musica lirica. amplificatore

U OUT \u003d 10,5 V, cm cm \u003d 0,5 μV / k

Resistori

Precisione, TKS \u003d

forte

regolazione zero