Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 [ 154 ] 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

рис. 25.5. Для тога чтобы компенсировать линейные искажения, вносимые оптронами, ток светодиода регулируется с помощью операционного усилителя ОУ 1 так, чтобы фототок опорного приемника равнялся заданной величине. Петля отрицательной обратной связи при этом замьпсается через опорный оптрон, и мы получаем

Так как фототок не может изменять знак, введена постоянная составляющая U/R для того, чтобы можно было обрабатывать разнополярные входные сигналы. Когда оба оптрона обладают идентичными характеристиками, на приемной стороне вьшолняется условие 1р2 = hi мы получаем выходное напряжение

R, и* V

Изолированные усилители с трансформаторной или оптической связью поступают в продажу в виде готовых модулей. На передающей стороне расположены электрометрический или фазоинверсный усилитель, а также электрометрический вы-читатель. Большинство типов модулей содержит встроенный в передающую часть преобразователь постоянного напряжения для незаземленного источника тока, так

Примеры изолированных

что снаружи необходимо подключить только заземленный источник тока. Допустимая разность потенциалов между передающей и приемной частями составляет, как правило, несколько киловольт. В табл. 25.1 приведены некоторые данные часто применяемых модулей.

25.2. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА

25.2.1. ИЗОЛИРОВАННЫЕ ОТ ЗЕМЛИ АМПЕРМЕТРЫ С МАЛЫМ ПАДЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ

В разд. 112 был рассмотрен преобразователь ток-напряжение, который почти идеально подходит для применения в качестве амперметра вследствие своего экстремально низкого входного напряжения. Конечно, можно измерять только ток, который непосредственно течет в общую точку (на корпус).

Изолированный от земли амперметр можно реализовать при помощи электрометрического вычитателя, показанного на рис. 25.3, подключив между его входами токоизмерительный резистор. Разумеется, из-за введения этого резистора тфяется такое важное преимущество усилителя, как малое входное сопротивление. Однако если, как показано на рис. 25.6, в цепь отрицательной обратной связи входных усили-

Пгблица 25.1

усилителей

3650

3456

Изготовитель

Burr-Brown

Burr-Brown

Analog Devices

Связь

Оптическая

Частотная

Амплитудная

модуляция

модуляция

Ширина полосы

15 кГц

2,5 кГц

1,5 кГц

Нелинейность

0,1%

0,01%

0,1%

Ослабление синфазной

составляющей на час-

тоте 60 Гц

100 дБ

130 дБ

120 дБ

Входная схема

Точка

Электрометри-

Электрометри-

Напряжение пробоя изо-

суммирования

ческий вычитатель ческий усилитель

ляции

2 кВ

2 кВ

Незаземленный источник

тока

Внешний

Внзтренннй

Внутренний



Рис. 25.6. Незаземленный амперметр с пренебрежимо мальпл падением напряжения

и. - Ш при я, - Я, - Rj - Яг.

телей включить измерительный резистор, падение напряжения на изолированном амперметре будет очень мало.

Благодаря отрицательной обратной связи через резисторы и R2 потенциал Vff устанавливается равным Vg. Разность потенциалов между входами 1 и 2 также равна нулю. Предположим теперь, что через точку 1 втекает ток /. Тогда выходной потенциал ОУ 2 благодаря отрицательной обратной связи будет равен

V2=K-IR,. (25.1)

При Vfi = Vg отсюда следует

/ R, \ R.R,

(25.2)

Величина тока, вытекающего через точку 2, определяется соотнощением


V, - V R.R,

R\R2

(25.3)

Если схема по обоим входам изолирована от земли, то должно выполняться условие Г = /. В противном случае разностный ток М = Г - I стекает с выходов операционных усилителей на корпус. Из этого следует условие выравнивания

Это напряжение пропорционально протекающему току.

25.2.2. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА ПРИ ВЫСОКОМ ПОТЕНЦИАЛЕ

Рассмотренная в предьщущем разделе схема пригодна для измерения тока при напряжении, не превыщающем напряжение питания. Для измерения тока при высоком потенциале подходит простая схема, описанная в разд. 12.5, если изолированный усилитель подключить к плавающей земле. Выходное напряжение с помощью изолированного усилителя определяется относительно нуля.

Аппаратурные затраты могут быть существенно сокращены, если при измерении тока можно допустить падение напряжения от 1 до 2 В (например, в анодной цепи высоковольтных радиоламп). В этом случае измеренный ток может просто протекать через светодиод оптической пары. При этом не нужен изолированный от земли источник тока. Для линеаризации передаточной характеристики можно, как показано на рис. 25.7, на приемной стороне ис-

.---ii---

RJR\ = RJR2.

(25.4)

На вычитающий усилитель ОУ 3 поступает разность - V2. В соответствии с формулами (25.1) и (25.2) его выходное напряжение составляет

Ug = R,(l+-y (25.5)


Измеритель ный оптрон

,-1 1 Опорный

т оптрон

* оптрон 1

1 1

Рис. 25.7. Простой изолированный усилитель для измерения тока.,

U, = RI.



пользовать опорную оптическую связь (пару). Ее входной ток I2 с помощью операционного усилителя устанавливается таким, чтобы фототоки опорной и измерительной пар взаимно уничтожались. Если обе связи хорошо согласованы, то I2 = I. Этот ток может быть измерен по создаваемому на заземленном резисторе R падению напряжения.

25.3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Переменный ток принято характеризовать различными параметрами: арифметическим средним значением, эффективным значением, а также положительным и отрицательным амплитудными значениями.

25.3.1. ИЗМЕРЕНИЕ СРЕДНЕГО АБСОЛЮТНОГО ЗНАЧЕНИЯ

Для определения модуля переменного напряжения нужна схема, знак усиления которой изменялся бы в зависимости от полярности входного напряжения. Следовательно, ее передаточная характеристика должна иметь вид, представленный на рис. 25.8.

периодный

УШополу-А-периодный

Рис. 25.8. Характеристики однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.

Такое двухполупериодное выпрямление можно реализовать посредством диодной мостовой схемы. Однако достижимая точность ограничивается падением напряжения на диодах. Этот эффект можно устранить, если использовать диодный мостовой выпрямитель с управляемым источником тока. Простой вариант подобной схемы представлен на рис. 25.9. Операционный усилитель служит в качестве управляемого по напряжению источника тока, который был рассмотрен в разд. 12.8.

Ik--

Рис. 25.9. Двухполупериодный для индикаторного устройства.

выпрямитель

Поэтому ток не зависит от падения напряжения на диодах:

Для определения среднего значения этого тока можно, например, использовать амперметр магнитоэлектрической системы. Подобный метод часто применяют в аналоговых мультиметрах.

Если выходной потенциал не выходит за пределы диапазона - 2 С/о < 1 < 21/d, то усилитель не охватывается отрицательной обратной связью, так как все диоды закрыты. В течение времени, когда меняется от значения 2С/о на величину -21/d, Kjv остается постоянным. Это- мертвое время в цепи регулирования. Мертвое время может привести к любому фазовому сдвигу, что создает особые трудности для стабилизации операционного усилителя. В связи с этим предпочтение отдают усилителям с высокой скоростью нарастания входного сигнала, что обеспечивает сокращение времени запаздывания. Кроме того, нужно использовать сильную частотную коррекцию в виде линейной отрицательной связи.

Двухполупериодный выпрямгфель с заземленным выходом

Ранее рассмотренную схему можно использовать, изолируя ее от земли. Если же сигнал в дальнейшем должен обрабатываться (например, представляться в цифровой форме), необходимо отсчитывать выходное напряжение относительно земли. Ток lyi может быть представлен в форме выходного напряжения, например с помощью преобразователя ток-напряжение.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 [ 154 ] 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.