Сумматор сигналов разбаланса измерительных мостовых цепей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 167416 яр 5 6 06 6 7/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нс ния /П ,Л,:Э д реднергия ЛАНСАЕПЕИ рительбыть ис Сумматор работ ом.При подключении циальным усилителя а каждой мостовой ц ок, определяемый со Изобретение относится технике и автоматике и зовано в приборос ировании нескольких с х измерительных цепей той суммы в ток для пер к измеритель- может быть исроении при гналов с мос- преобразовадачи по линии т следую ра питания к дифференм и наличии разбаланепи по нагрузке течет отношением овы ышение точно 1 4 н= - , О й - 1(54) СУММАТОР СИГНАЛОВ РАЗБАИЗМЕРИТЕЛЪНЪХ МОСТОВЫХ Ц(57) Изобретение относится к изменой технике и автоматике и может связи.Цель изобретения - повсти работы сумматора.На чертеже приведена схема суммато а.Сумматор содержит источйик 1 питающего напряжения, блок 2, состоящий из и остовых цепей 21 - 2 п; блок 3, содержащий операционных усилителей 31 - Зп, блок 4, остоящий из и масштабных резисторов 1- 4 п и резистор 5 нагрузки, соединенные о приведенной схеме,польэовано в приборостроении при суммировании нескольких сигналов с мостовых измерительных цепей и преобразовании этой суммы в ток, для передачи по линии связи. Целью изобретения является повышение точности работы сумматора. Сумматор содержит источник 1 питающего напряжения, блок 2, состоящий из и измерительных мостовых цепей 21-2 п, блок 3, содержащий и операционных усилителей 31 - 3 П, блок 4, состоящий из и масштабных резисторов 41 - 4 П, и резистор нагрузки 5, соединенные по приведенной схеме, Достижение поставленной цели обеспечено введением в сумматор и - 1 операционных усилителей и новыми связями между составными элементами сумматора. 1 ил. где О - напряжение раэбаланса 1-йвой цепи;й - сопротивления резисторов бесли все масштабные резисторы о дует, что сумматор является пряжений раэбаланса мосто 1674164вых цепей и одновременно преобразователем этой суммы напряжений в выходной ток, так как ток нагрузки не зависит от сопротивления резистора 5 нагрузки. Соотношение (1) легко доказать,Рассмотрим работу одного усилителя 31.В системе линейных параметров справедливы уравнения:Овых = 1 н 1(Й 5+ Б 1), Р) Овцх = (Он 1 - Ои 1) К, (3) Гдв 1 н 1 - тОК В НаГруэКЕ От 1-ГО уСИЛИтЕЛя 31;й 5 - сопротивление резистора 5 нагрузки;й 1 - сопротивление резистора 41 блока 4 в цепи обратной связи 1-го усилителя 31,Он 1 - напряжение неинвертирующего входа 1-го усилителя 31;Он 1 - НаПряжЕНИЕ ИНВЕртИруащЕГО ВХО- да 1-го усилителя 31;К - коэффициент усиления разомкнутого усилителя 31.Очевидно, что(2) и (3) тождественно рав 1 н 1(85+ В 1) = К (Он 1 О н 1) (4) Согласно схемеОн 1=: 1 н 1 В 5;Он 1= 1 н 1(й 5+ 81) - Ор 1, (5) гДе Ор 1 - напРЯжение Раэбаланса 1-й мостовой цепи 21.ПОДСтаВИВ ЗНаЧЕНИЯ Он 1 И Он 1 Из (5( В (4), получимн 1(85+ 81)" Юн 1 Й 5 1 н 1 (В 5 + В 1) - ОР 1 (6)Решив уравнение (6) относительно н 1, получимК Ор 1При достаточно большом значении К(К104), что имеет место практически для всех дифференциальных усилителей интегрального исполнения, справедлива операция нахождения предела от(7):(К+1) В 1+В 5 В 1т,в. н 1О 1В 1 т.е. ток нагрузки не зависит от сопротивления Й 5 резистора 5 нагрузки; так как ток в Й 5 есть сумма токов всех усилителей Зь то при одинаковых значениях сопротивлений бло ка 4 получим1 н = - ,Р Ор,й - 1 10Преимущество предлагаемого сумматора по сравнению с прототипом состоит в том, что в нем отсутствует погрешность суммирования, обусловленная изменением сопротивления мостовой цепи относительно измерительной диагонали, так как суммирование осуществляется здесь на выходе усилителей, а не на их входах, Кроме того, сумматор выполняет и функцию преобразования суммы напряжений в ток. Причем требования к величине коэффициента усиления разомкнутого усилителя, применяемого в схеме сумматора, снижаются в и раз, где и - число усилителей Зь25формула изобретенияСумматор сигналов разбаланса измерительных мостовых цепей, содержащий первый операционный усилитель, к неинвертирующему входу которого подключены и масштабных резисторов, соединенных свободными выводами с первыми вершинами выходных диагоналей соответствующих и мостовых цепей, подключенных диагоналями питания к источнику питающего напряжения, и нагрузочнцй резистор, один из выводов которого соединен с шиной нулевого потенциала, о тл и ч а ю щи й с я тем, 40 что, с целью повышения точности, в неговведенц иоперационных усилителей, неинвертирующие входы которых объединены и соединены с неинвертирующим входом первого операционного усилителя и со сво боднцм выводом нагруэочного резистора,выход и инвертирующий вход 1-го (1- 1-и) операционного усилителя подключены соответственнок первой и второй вершинам выходной диагонали 1-й мостовой цепи.1674164Составитель А,Масловктор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор; М.Деичи аз 2925 Тираж 366 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101