Измерители сопротивлений с операционными усилителями.

Такие электронные омметры могут быть построены с применением интегральных УПТ. При большой глубине ООС: , то есть U_вых линейно зависит от измеряемого сопротивления R_Х, поэтому шкала выходного прибора градуирована по сопротивлению и линейна.

Рис. 3

Переключение пределов измерения осуществляется изменением сопротивления R_0i и Е. Для уменьшения дрейфа 0 УПТ изменяют сопротивления резисторов R1, R2, R3, подключенных к неинвертирующему входу УПТ (ОУ). Схему с обратной шкалой можно поменяв R_Х и R₀, тогда . Схема позволяет измерять R­_Х на несколько порядков больше R_0i , которое в свою очередь может быть очень большим (т.к. токи утечки здесь малы).

Лекция 11

Измерители емкости, индуктивности и добротности генераторным методом. Измерители L, C, Q контурным методом. Схемы, особенности схем.

Приборы для измерения ёмкости и индуктивности генераторным методом. Схемы

В этих приборах основным измерительным узлом является LC - генератор. Функциональная схема измерителя LC имеет вид:

Рис. 1

СМ – смеситель, ИНБ – индикатор нулевых биений.

Если в контур генератора Г2 включить измерительную емкость или индуктивность, то его частота измениться. По этому изменению частоты можно определить изменение С_х или L_х. С_х подключается параллельно С₀, а L_х последовательно с L при помощи соответствующих зажимов. Частота Г2 измеряется путем сравнения с частотой Г1. Шкала переменного С1 контура Г1 проградуирована в значения индуктивности.

Измерение индуктивности. С1 и С2 устанавливаются в нулевое положение, соответствующее их min емкости. Закоротив зажимы L_х, уравнивают частоты Г1 и Г2 с помощью С3. Тогда C₀'L₀'= C₀L , где C₀, C₀'– полные емкости контуров Г1 и Г2. Затем к зажимам L_х подключается измеряемая индуктивность и с помощью конденсатора С1, который имеет градуированную шкалу в единицах индуктивности, добиваются равенства частот генераторов Г1 и Г2. Затем отсчитывают значение индуктивности L_х по шкале С1, при этом С1 возрастает на величину С1: откуда

Переделы измерения можно изменить изменением индуктивностей контуров Г1 и Г2.

Измерение емкости. Конденсаторы С1 и С2 устанавливаются в нулевые положения. Переключатель SA должен находиться в положении, при котором все конденсаторы С отключены. Затем, с помощью С3 уравнивают частоты генераторов Г1 и Г2, т.е. C₀'L₀'= C₀L. Подключив измеряемую емкость к зажимам С_Х, снова выравнивают частоты генераторов с помощью С1 и производят отсчет значения емкости, по шкале этого же конденсатора, имеющего градуировку в единицах емкости. При втором равенстве емкость возросла на С1: . Если , то С_х прямопропорционально С1. Если С1 недостаточно для уравнивания частот, то при помощи SA подключают n постоянных конденсаторов, тогда

При измерении малых емкостей (до 10 пФ) частоты генераторов Г1 и Г2 уравнивают с помощью конденсатора малой емкости С2 (градуированного по емкости). Сравнение частот осуществляется по методу биений. Напряжение с генераторов Г1 и Г2 через буферные каскады поступает на смеситель (СМ), с выхода которого напряжение разности частот генераторов поступает на индикатор нулевых биений.