Широкодиапазонный измерительный усилитель

(61) Дополнительное к авт. свнд 1) 21215 лено 04.04,75 22 0 1. ЮО 7,л 1 присоединением заявк 1 осударстоенный комитетСоаета Мнннстроа СССРоо делам нзооретеннйн открытий) Заявите В РОКОДИАГ 1 АЗОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИл 1 ИТЕЛЬ(5 того устрой рения токов Изобретение относится к ядерному приборостроению и может использоваться длч измерения малых токов, изменяющихся в широком диапазоне, например, и устройся . вах измерения переходных процессов ядерного реактора.Известен широкодиапазоккый измерительный усилитель токов лионизационной камеры в линейном и логарифмическом масштабах. В нем ток иониэациокной камеры измеряет- ся в широком диапазоне в логарифмическом масштабе и в диапазоне четырех десятичных порядков в линейном масштабе (1. Однако у з ства ограниченный 15 диапазон изме в линейном масштабе.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является широкодиапаэонный измерительный усилитель, содер жаший основной усилительный каскад с первым делителем ка выходе между средней точкой которого и входом основного усилительного каскада включен резистор обратной связи ( 2. 25 ООЦНат 0 Д 11 на Я 1 ЕСКК 1 ДКаПаэон ЗТОГО уси1 П 1 ТЕЛЯ ОГран 1 нтект.(ЕЛЬ 1 Э ( с - 1 ет - КК 1Ка ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ СО."лРНКЕК 1 К .КНЕЙКОСТИДЛЯ Зтого В ШКРО 11 ОД 1 лацазо 11 КЫЙ ИЗМЕРИтельный уси 11 к 1 ел ь. Одерк а 1 ш 1 к ОснОВЯОЙусилитель 11 ый каскад с пег",ь 1" делителемка выходе, мен,ду сред 11 е.,1 точкой котогюгои входом ООНОВ 11 ОГО ус 1 ли 1 ельнОГО кас 1 О 1 даВКЛЮЧЕН ра л 1 ср-,.тл Об, а тпой Вяэп ВЬЕдСНЫВтОРОй ДЕЛИТЕЛЬ ВКЛ 1 ол 1 ЕП 1 Ый ППРаЛЛЕЛЬНОпервомч полито 1 О, дкртесш 1 ис 1 лькый каскадОДИН ВХОД КОТОРОТ:О ПОД 1 С,ПОЧСК К СОЕДНЕйТОЧКС ПЕРВОГО П 1 в,ГО 1 - ОБЕДНЕЙ ТОЧКЕвторого, делителей к поро 1 Овый злемект,Выполкеккый, ка 11 ркмеп, ка стабилитроне,включенный параллел 1 КО реэистогж Обратнойсвязи.Такое выполкекке уск,;ктеля позволяетрасширить диапазон к:к.ерекк,: малых токовв лике 11110 м 1 кпс 1 кта 5 ".з скпчкообразнОГОизмекеБ 1 я выходко 1 О кп 11".Ижек 11 я.Ца чеотеже 1 зоб Г;хека и,.".ИкципиальнаяЗЛЕКТРИЛ 1 ЕСКДК С ИЕМа 1 ПЕ,"Уч 1 О.лчогс -.с.ИЛИТЕЛ 1Усилитель содержит основной усилительный каскад 1 с первым делителем 2 на выходе, между средней точкой которого и входом основного усилительного каскада 1 включен резистор обратной связи 3, парал лельно которому включен пороговый элемент 4, а также второй делитель 5, включенный параллельно первому делителю 2, дифференциальный каскад 6, один вход которого подключен к средней точке первого делителя 2 10 а другой - к средней точке второго делителя 5.Усилитель работает следующим образом, Выходное напряжение з (А) основноЗЬ Ъго усилительного каскада 1 определяется 5 формулойвх (Рос фя зых 1 +/3 Кцбс где: 1 В к - измеряемый ток;20Я ос - резистор обратной связи;Я =ячя - сопротивление первого дели 2теля;К и о С - коэффициент усиления основного усилительного каскадабез обратной связи;3 - коэффициент обратной связи.При увеличении измеряемого тока напряжение П, (А) линейно возрастает до тех пор, .иск внутреннее сопротивление порогового элемента 4 не начинает шунтировать резистор обратной связи 3. Дальнейшее уменьшение внутреннего сопротивления порогового элемента 4 (область его пробоя) ограничивае-. прир .ыекие напряжения У (А)1 З 5ЗЬк что ис .: лет насыщение основного усилительного каскада 1.Выход;.-,е напРЯжение 1),ы, (В) диффеРенциального иъ-.када 6 определяется формулойо - вкКи, 40 где. Ч=7 Л, =у,-.7,И - сопротивление второго делителя К ц - коэффициент передачи дифференциального каскада.Выходные напряжения основного усилительного каскада 1 и дифференциального каскада 6 линейно зависят от измеряемого т ка и могут изменяться в пределах пяти десятичных порядков. Таким образом, полный диапазон измерения токов составляет десять порядков.Использование предложенного усилителя в устройствах измерения переходных процессов ядерного реактора позволит повысить достоверность информации об измеряемых величинах, т.е, повысит безопасность эксплуатации ядерной установки.формула изоб ретенияШирокодиапазонный измерительный усилитель, содержащий основной усилительныйкаскад с первым делителем на выходе, между средней точкой которого и входом основного усилительного каскада включен резистор обратной связи, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью расширения диапазона измерений при сохранении линейности,в него введены второй делитель, включенный параллельно первому делителю, дифференциальный каскад, один вход которогоподключен к средней точке первого, а другой - к средней точке второго делителей,и пороговый элемент, выполненный, например, на стабилитроне, включенный параллельно резистору обратной связи,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:1. Патент ФРГ1591869, кп. 21 е 19/00, 17.10.67.2, Горн Л. С., Хазанов Б. И. Узлы радиометрической аппаратуры на интегральных схемах, М., "Атомиздат", 1973, с, 174.Е. Погибловмьянова Корректор А. Кравченк СоставиР. Пурнаш Техред едак 365/9 ЦНИИ ЗаК тров СС 5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 110 Государственного по делам из 3035, Москва, ЖПодписное омитета Совета Мини обретений и открытий 35, Раушская наб., д