Низькоомні імітатори опору

Як вже зазначалось (див. таблицю 11.1, теми 11), низькоомні імітатори є водночас і сильнострумовими пристроями, через що у їхньому струмовому колі недоцільно використовувати ОП, велику кількість дискретних масштабних резисторів, а також різного роду комутаційні елементи. Тому деякі структури імітаторів недоцільно, а інколи і неможливо, реалізувати на практиці і вони становлять лише теоретичну цінність [101-103]. Очевидно, що в сильнострумових колах найпростішим типом перетворювачів струм-напруга є, звичайно ж, стандартні однозначні чотиризатискачеві міри опору. Використовуючи тільки один ОП та КПН, включений в коло його зворотного зв'язку, можуть бути створені імітатори провідності або опору (рис. 12.2) [104, 105]. Слід зазначити, що в мірі провідності (рис. 12.2.а) можна

Рис. 12.2. Структурні схеми низькоомних мір опору

використовувати КПН будь-якого типу, але вони матимуть гіперболічно зростаючу шкалу для значень μ=1...μ_min. Переважно відносна похибка КПН зростає із зменшенням значення коду керування. Крім того, в мірі провідності виникатиме додаткова похибка від обмеженості коефіцієнта послаблення синфазної складової ОП. Через ці недоліки на практиці доцільніше використовувати структуру імітатора опору (рис. 12.2.б), вихідна напруга U_i та імітований опір R_i якої при використанні резистивного КПН дорівнюватимуть

(12.4)

, (12.5)

де G - вхідна провідність резистивного КПН (решта позначень аналогічні, як і у виразі (12.1)).

Формула (12.5) показує, що із зменшенням значень відтворюваних опорів помітно зростає відносна похибка, зумовлена напругами зміщення ОП. Водночас при великих струмах відносна похибка КПН на базі магнітних компараторів струмів є нехтовно малою (в найкращих конструкціях компараторів вона становить (2...5)·10^-5%)порівняно з похибками резистивних взірцевих елементів. Причому із зростанням струму первинна обмотка являтиме собою струмову шину, а кількість витків вторинної обмотки залежатиме від коду керування μ (рис.12.3) [106, 107]. При рівності ампер-витків магнітного компаратора струму

Рис. 12.3. Прецизійна низькоомна міра опору

або , (12.6)

справедливі співвідношення:

(12.7)

, (12.8)

де I₁, I₂ – первинний та вторинний струми магнітного компаратора; W₁, W₂ - кількість витків первинної та вторинної обмоток компаратора; R_N - опір взірцевої котушки опору.

Поиск по сайту: