2015-06-26
482
Как уже было сказано выше, ток, вырабатываемый источником тока, равен 200 мкА.
R1 – измеряемое сопротивление, начальное значение – 1 кОм, пределы приращения: 10 Ом и 100 Ом.
V1, V2, V4, V5, V6, V7 – источники питания операционных усилителей.
На вход усилителя Х1(AD620A) подается напряжение 
, и это напряжение равно 
в случае, если приращение не было произведено; 
- при приращении на 10 Ом; 
- при приращении на 100 Ом.
Для удобства вычитания постоянной составляющей это напряжение усиливается с коэффициентом 
. Пусть G=10, отсюда 
.
Номинал с таким значением существует: российское производство, серии С2-29-0.125-1%-5.49К.
Таким образом, на выходе инструментального усилителя напряжение равно 2В (в случае без осуществления приращения); 2,02В (приращение на 10 Ом) или 2,2В (приращение на 100 Ом).
Далее необходимо вычесть 2В из полученного напряжения, чтобы получить только приращение. Марка операционного усилителя Х2 - ALD1702DA.
Ток обратной связи операционного усилителя X3 (AD825AR-15) – номинальный выходной ток – равен 
и от Rн не зависит. Пусть R6=1 кОм, тогда напряжение на выходе дифференциального усилителя должно составлять: 
. Естественно, что в случае, когда приращения не произошло, напряжение на выходе этого усилителя должно равняться нулю. Исходя из формулы (1) определяем, что для регулирования коэффициента усиления в данном случае необходимо изменять R2.
Рассчитаем значение сопротивления этого резистора для каждого случая:
при 
(серия: С2-33Н-2-0,5%-1.0К)
а) приращение не было осуществлено
Нужно только вычитать одно сопротивление из другого.
Отсюда R2(0)=1 кОм. Серия: С2-33Н-2-0,5%-1.0К.
б) приращение на 10 Ом
Отсюда R2(1)=10 Ом. Серия: С2-33Н-0.25-0,5%-10
в) приращение на 100 Ом
Отсюда R2(2)=110 Ом. Серия: С2-33Н-0.125-0,5%-110
В результате, параметры схемы определены как:
Таблица 1.
| I1 | Rg | R2(0) | R2(1) | R2(2) | R3 | R4 | R5 | R6 | V3 |
| 200 мкА | 5,49 кОм | 1 кОм | 10 Ом | 110 Ом | 1 кОм | 1кОм | 1 кОм | 1 кОм | 2 В |
Вывод зависимости выходного тока от измеряемого сопротивления:
; 
à источник напряжения V3.
В итоге:
.
Где In – выходной ток, R1 – измеряемое сопротивление.
