Індуктивний негасенсор на операційному підсилювачі

Індуктивний негасенсор на операційному підсилювачі, що містить генератор напруги, вимірювальний блок, загальну шину, перший та другий резистори, індуктивність первинного вимірювального перетворювача, індуктивність, операційний підсилювач, неінвертуючий вхід якого з'єднаний з 3 водом вимірювального блока, з індуктивністю та з неінвертуючим входом операційного підсилювача. На кресленні наведено схему індуктивного негасенсора на операційному підсилювачі. Пристрій містить індуктивність первинного вимірювального перетворювача 2, перший вивід якої з'єднано з першим виводом вимірювального блока 7, з неінвертуючим входом операційного підсилювача 3, через баластну індуктивність 1 з першим виводом генератора напруги 8 та через індуктивність 4 з'єднано з виходом операційного підсилювача 3 та першим виводом першого резистора 5, другий вивід індуктивності первинного вимірювального перетворювача 2 з'єднано з другим виводом генератора напруги 8, з загальною шиною 9, з другим виводом вимірювального блока 7 та через другий резистор 6 - з другим виводом першого резистора 5 та інвертуючим виводом операційного підсилювача 3. Пристрій працює наступним чином. Сигнал з генератора напруги 8 подається на подільник напруги, утворений баластною індуктивністю 1 та індуктивністю первинного вимірювального перетворювача 2, паралельно до якої підключено Lнегатрон (прилад, що має від'ємне значення диференційної індуктивності), що складається з операційного підсилювача 3, першого 5 та другого 6 резисторів та індуктивності 4. Вихідний сигнал знімається на вимірювальному блоці 7, який підключається паралельно до індуктивності первинного вимірювального перетворювача 2. Індуктивність 4 вмикається в коло додатного зворотного зв'язку операційного підсилювача 3 та перетворюється в від'ємну індуктивність L-негатрона. Перший 5 та другий 6 резистори - це резистори від'ємного зворотного зв'язку, які задають коефіцієнт підсилення операційного підсилювача 3. Загальна шина 9 служить заземленням. Введений в схему Lнегатрон дозволяє підвищити чутливість, а використання баластної індуктивності - позбутися залежності чутливості від частоти вхідного сигналу, Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 54731 4 що підтверджується такими математичними розрахунками. Коефіцієнт перетворення (абсолютна чутливість) прототипу визначається за формулою: Lб dUвих.п K пер.п Uг , (1) dL x (L x L б )2 де Lx - значення індуктивності первинного вимірювального перетворювача 2, Lб - значення баластної індуктивності 1, Uг - значення джерела напруги 8, Uвих.п - значення вихідної напруги на вимірювальному блоці 7 для схеми прототипу. Коефіцієнт перетворення індуктивного негасенсора на операційному підсилювачі має вигляд: dUвих.н LбL( )2 Kпер.н Uг , (2) dL x (L xLб LбL( ) L xL( ) )2 де L(-) - значення індуктивності 4 L-негатрона, Uвих.н - значення вихідної напруги на вимірювальному блоці 7 для схеми індуктивного негасенсора на операційному підсилювачі. Відношення рівняння (2) до (1) показує як змінюється коефіцієнт перетворення при введенні Lнегатрона. Kпер.н (Lб L x )2 L( )2 K , (3) ( ) L L( ) )2 Kпер.п (L L x б LбL x Аналіз виразу (3) показує, що при виконанні умови: L бL x 1 0 (L б L x )L( ) чутливість індуктивного негасенсора на операційному підсилювачі буде більшою за чутливість індуктивного сенсора (прототипу). В одержані вирази для коефіцієнта перетворення не входить значення частоти вхідного сигналу, що свідчить про незалежність чутливості негасенсора на операційному підсилювачі від частоти вхідного сигналу. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601