Імітатор електричного опору

Імітатор електричного опору, що містить перший і другий операційний підсилювачі, кодокерований подільник напруги і зразковий резистор, перший вивід якого з'єднаний з першим входом імітатора, а другий вивід з'єднаний з виходом першого операційного підсилювача, інвертуючий вхід якого з'єднаний з другим входом імітатора, а нешвертуючии вхід - зі спільною шиною, причому вихід першого операційного підсилювача з'єднаний через кодокерований подільник напруги з нешвертуючим входом другого підсилювача, вихід якого з'єднаний з першим виходом імітатора, а інвертуючий вхід з'єднаний з другим виходом імітатора, який відрізняється тим, що додатково містить третій операційний підсилювач і перший, другий, третій резистори, причому вихід третього операційного підсилювача через перший резистор з'єднаний з нешвертуючим входом і з першим виводом зразкового резистора, а через другий резистор з'єднаний з інвертуючим входом і першим виводом третього резистора, другий вивід якого з'єднаний зі спільною шиною Винахід відноситься до галузі вимірювальної техніки і призначений для повірки засобів вимірювання і перетворення опорів ВІДОМІ імітатори електричного опору складаються зі зразкового резистора, вхідного і вихідного операційних підсилювачів, які з'єднані через керований подільник напруги (Авторское свидетельство СССР №940275, кл Н03Н5/00 Авторское свидетельство СССР №1406730, кл Н03Н11/40, G01R27/00) Однак, ці імітатори мають низьку точність через вплив опорів з'єднувальних ЛІНІЙ Найбільш близьким за технічним рішенням до пристрою, що заявляється, є імітатор електричного опору, що містить перший і другий операційний підсилювачі, кодокерований подільник напруги і зразковий резистор, перший вивід якого з'єднаний з першим входом імітатора, а другий вивід з'єднаний з виходом першого операційного підсилювача, інвертуючий вхід котрого з'єднаний з другим входом імітатора, а нешвертуючии вхід - зі спільною шиною, причому вихід першого операційного підсилювача з'єднаний через кодокерований подільник напруги з нешвертуючим входом другого підсилювача, вихід якого з'єднаний з першим виходом імітатора, а інвертуючий вхід з'єднаний з другим виходом імітатора [О В Бойко, П Г Столярчук, В О Яцук Переносна багатозначна міра опо ру // Вимірювальна техніка та метрологія, №54, 1999] Однак, цей імітатор опору не компенсує повністю вплив опору лінії зв'язку, яка з'єднана послідовно зі зразковим резистором В основу винаходу покладена задача створити імітатор електричного опору, в якому введення нових елементів та зв'язків між ними дозволило б повністю компенсувати вплив опору лінії зв'язку, яка з'єднана послідовно зі зразковим резистором і тим самим підвищити точність імітації опору на віддалі Поставлена задача вирішується тим, що імітатор електричного опору, який містить перший і другий операційний підсилювачі, кодокерований подільник напруги і зразковий резистор, перший вивід якого з'єднаний з першим входом імітатора, а другий вивід з'єднаний з виходом першого операційного підсилювача, інвертуючий вхід котрого з'єднаний з другим входом імітатора, а нешвертуючии вхід - зі спільною шиною, причому вихід першого операційного підсилювача з'єднаний через кодокерований подільник напруги з нешвертуючим входом другого підсилювача, вихід котрого з'єднаний з першим виходом імітатора, а інвертуючий вхід з'єднаний з другим виходом імітатора, згідно винаходу, додатково містить третій операційний підсилювач і перший, другий, третій резис 47170 тори, причому вихід третього операційного підсилювача через перший резистор з'єднаний з нешвертуючим входом і з першим виводом зразкового резистора, а через другий резистор з'єднаний з інвертуючим входом і першим виводом третього резистора, другий вивід котрого з'єднаний зі спільною шиною Введення третього операційного підсилювача і першого, другого, третього резисторів та зв'язків МІЖ ними формує компенсаційний струм пропорційний спаду напруги на лінії зв'язку, яка з'єднана послідовно зі зразковим резистором, і, ВІДПОВІДНО, корегує вихідну напругу першого операційного підсилювача чим забезпечує повну компенсацію впливу опору з'єднувальної лінії, що підвищує точність імітації зразкового опору на віддалі На фіг зображений імітатор електричного опору, де 1 - перший підсилювач, 2 - другий підсилювач, 3 - кодокерований подільник напруги, 4 зразковий резистор, 5 - перший вхід імітатора, 6 другий вхід імітатора, 7 - спільна шина, 8 - перший вихід імітатора, 9 - другий вихід імітатора, 10 - третій підсилювач, 11 - перший резистор, 12 - другий резистор, 13 -третій резистор Імітатор електричного опору містить послідовно з'єднані перший операційний підсилювач 1, кодокерований подільник напруги 3, другий операційний підсилювач 2, вихід котрого з'єднаний з першим виходом імітатора 8, а інвертуючий вхід з другим виходом імітатора 9, інвертуючий вхід першого операційного підсилювача з'єднаний з другим входом імітатора 6, нешвертуючий вхід з'єднаний зі спільною шиною, а вихід через зразковий резистор 4 з'єднаний з першим входом імітатора 5 і нешвертуючим входом третього операційного підсилювача 10, вихід котрого через перший резистор 11 з'єднаний з нешвертуючим входом, а через другий резистор 12 - з інвертуючим входом і першим виводом третього резистора 13, другий вивід котрого з'єднаний зі спільною шиною Імітатор працює так Входи імітатора 5 і 6 через лінії з'єднуються з одним входом об'єкту, а виходи 8 і 9 - з другим входом об'єкту При формуванні на входах об'єкту напруги U BX через зразковий резистор 4 проходить струм І вх , значення котрого рівне де Івх - вхідний струм, и в х - вхідна напруга, RIM - значення імітованого опору На виході операційного підсилювача 1 напруга рівна де ІІвихі - значення вихідної напруги операційного підсилювача 1, Rл1 - значення опору лінії, з'єднаної з об'єктом і з першим входом імітатора 5, Ik - значення компенсаційного струму, R3p - значення опору зразкового резистора 4 Для повної компенсації впливу опору лінії зв'язку на точність імітації опору, необхідно через зразковий резистор 4 пропустити компенсаційний струм R зр Оскільки компенсаційний струм формується операційним підсилювачем 10, то його значення дорівнює R2+R3 R, — i^,K. T і 'R, де R-і, R2, R3 - значення опору, ВІДПОВІДНО, першого 1 1 , другого 12 і третього 13 резисторів Тоді умова компенсації має вигляд /_ _ \ _ / Р Т _і_ D 2 R \1 3 1 1 ТТ? вх АЛ -л1 "" R. або R, R R 2 j t R 3 :k, R, Приймаємо де k - коефіцієнт підсилення операційного підсилювача 10/ Тоді значення першого резистора 11 Ri дорівнює При k = 2, значення опорів резисторів 1 1 , 12, 13 і 14 рівні, тобто Ri = R2 = R3 = R3P На виході операційного підсилювача 1 напруга рівна U =1 EifX і R ВК Зр а на виході операційного підсилювача 2 напруга визначається з формули де [J - коефіцієнт передачі кодокерованого подільника напруги З Оскільки на вході операційного підсилювача 1 напруга рівна нулю, то напруга між входами об'єкту дорівнює ВИХІДНІЙ напрузі операційного підсилювача 2 Імітований опір дорівнює R i M = ~— = ЦКзр Звідси ВИДНО, ЩО ВПЛИВ опору з'єднувальної лінії, з'єднаної послідовно зі зразковим резистором усувається повністю, а імітований опір прямо пропорційний коефіцієнту передачі кодокерованого подільника напруги Фіг ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71