Линейный преобразователь емкости в напряжение

Линейный преобразователь емкости в напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЕМКОСТИ В НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий источник входного напряжения, образцовый конденсатор, .резистор стабилизации режима, первый операционный усилитель, выход которого через па- . раллельно соединенные образцовый конденсатор и резистор стабилизации,режима соединен с его инвер гирующим входом и с первым выводом преобразуемой емкости, второй вывод которой через источник входного напряжения соединен с общим проводом преобразователя и с неинвертирующим входЬм первого усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения .точности преобразователя, в него введены первый, второй и третий резисторы , второй операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общим проводом преобразователя, а выход через первый резистор cpejmиен с инвертирующим входом первого g усилителя, через второй резистор (Л со своим инвертирующим входом, который через третий резистор соединен с выходом первого усилителя.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (И) y@I) 6 01 R 27/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь."1)"1Дй(), „. (21) 3586187/18-21 (22) 29,04.83 (46 ) 07 ° 07 ° 84 . Бюл, 9 25 (72) Ю.Г.Тетенькин и Л.И.Волгин (53) 621.317,333(088.8) (56) 1, Грнневич Ф.Б, Емкостные Измерители для датчиков контроля ка чества cropания угля в топках .парогенераторов. — Приборы и системы управления, 1973, 9 11, с. 42-44.

2. Гутников В.С. Применение операционных .усилителей в измерительной технике. Л., Энергия, 1975, с. 41, рис. 19-а (прототип). (54) (57) ЛИНЕЙНЫЙ IIPBOSPABOBATEJIb ЕМКОСТИ В НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий источник входного найряжения, образцовый конденсатор, резистор стабилизации режима, первый операционный усилитель, выход которого через параллельно соединенные образцовый конденсатор и резистор стабилизации, режима соединен с его инвер;нрующим входом и с первым выводом преобразуемой емкости, второй вывод которой через источник входного напряжения соединен с общим проводом преобразователя и с неинвертирующим входбм

:первого усилителя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него вве- дены первый, второй н третий резисторы, второй операционный усилитель, неинвертирующнй вход которого соединен с общим проводом преобразователя, а выход через первый резистор соеднС нен с инвертирующим входом первого усилителяр через второй резистор со своим инвертирующим входом, который через третий. резистор соединен с выходом первого усилителя.

1101758

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при .создании линейных измерительных преобразователей емкости в напряжение для датчиков емкостного типа.

Известен линейный преобразователь емкости в напряжение, в котором для повышения точности преобразования используется усилитель переменного напряжения с большим коэффициентом уси- 10 ления (1) .

Недостаток такого преобразователя состоит в том, что единственным средством повышения точности преобразования является увеличение петлево- 15

ro усиления, максимальное значение которого ограничено условием обеспечения. устойчивости замкнутой системы, Известен также линейный преобразователь емкости в напряжение, состоящий иэ источника напряжения, образцового конденсатора, резистора стабилизации режима, операционного усилителя, выход которого через параллельно соединенные образцовый конденсатор и резистор стабилизации режима соединен с егo инвертирующим входом и с первым выводом преоб- разуемой емкости, второй вывод которой через источник входного напряжения соединен с общим. проводом преобразователя и. неинвертирующнм входом усилителя )2J .

Недостатком известного преобразователя является снижение точнос- З5 ти преобразования в области малых значений преобразуемых емкостей из-за наличия резистора стабилизации режима, который является источником погрешности преобразователя. . 4Q

Целью изобретения является повышение точности преобразователя °

Поставленная цель достигается тем, что в линейном преобразователе емкости в напряжение, содержащем источник входного напряжения, образцовый конденсатор, резистор стабилизации режима, первый операционный усилитель,. выход которого через параллельно соединенные образцовый конденсатор и резистор стабилизации режима соединен с его инвертирующим входом и с первым выводом преобразуемой емкости, второй вывод которой через источник входного напряжения соединен с общим проводом преобразователя и с неинвертирующим входом первого усилиСоставитель В

Редактор P.Цицика Техред Л.Микеш теля, введены первый, второй и третий резисторы, второй операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общим проводом преобразователя, а выход через первый резистор соединен с инвертирующим входом .первого усилителя, через второй резистор - со своим инвертирующим входом, который через третий резистор соединен с выходом первого усилителя, На чертеже показана схема линейного преобразователя емкости.

Преобразователь содержит источник

1 входного напряжения, преобразуемую емкость 2 (С ), первый операционный усилитель 3 (ОУ1), образцовый конденсатор 4 (Сд), резйстор 5 стабилизации режима (R, ), дополнительнйй one-< рациойный усилйтель б (ОУ2), первый

7 (Re), второй 8- (В ) и третий 9 (ВЗ) резисторы.

Линейный преобразователь емкости в напряжение работает следующим об-. разом, Напряжение с источника 1 входного напряжения через преобразуемую емкость 2 поступает на вход операционного усилителя 3, в.цепи отрицательной -обратной связи которого включены образцовый конденсатор 4 и резистор

5 стабилизации режима. Для напряжения, присутствующего на инвертирующем входе, операционный усилитель представляет собой усилитель с коэффициентом передачи К „= сх/ (1+у), где g = F(C„, Со, Rpg ) — погрешность преобразователя, обусловленная наличием резистора.5 стабилизации режима, На операционном усилителе б и резисторах 7-9 собран корректирующий канал преобразователя, включенный в цепь обратной связи усилителя З.Этот канал вырабатывает напряжение, компенсирующее влияние резистора 5 стабилизации режима.

При выполнении условия настройки погрешность преобразователя ста-; новится равной нулю 1 -О, а коэффициент передачи преобразователя Kä/(линейным.

При использовании операционных усилителей с коэффициентом усиления 10 -10 условие линейности преобразования, т.е. -- 0, имеет вид

Rz R)Roc /В ° . Стук ан

Корректор С. Шекмар.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, .4

Заказ 4758/29 Тираж 711, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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