capitol3me6

7/25/2019 capitol3ME6

1/17

3. CONDIIONOARE DE SEMNALCondiionoarele de semnal sunt dispozitive ce permit modificarea controlat a semnalelor n scopul

prelucrrii acestora.De exemplu, modificarea nivelului semnalelor, fr afectarea formei, n vederea lrgirii domeniului de

msurare.Din aceast categorie fac parte:

reductoarele de tensiune; reductoarele de curent; reductoarele de putere; amplificatoarele.

Principalii parametri ai condiionoarelor de semnal sunt: raportul de modificare; exactitatea; banda de frecven.

ot n cadrul condiionoarelor de semnal intr !i punile, care pot fi utilizate n preluarea !iprelucrarea informaiei de la senzorii parametrici. De exemplu, transformarea variaiei de rezisten de laie!irea unui senzor rezistiv, inductiv sau capacitiv ntr"o variaie de tensiune.

De asemenea, aceste circuite de completare !i condiionare, trebuie s prote#eze semnalul metrologiccare conine informaia de factorii perturbatori, cum ar fi interferenele electromagnetice, etc.

3.1. REDUCTOARE DE TENSIUNE

$eductoarele de tensiune sunt dispozitive independente ce servesc la mic!orarea tensiunii la un nivelcomparabil cu tensiunea de intrare a aparatului de msurat.

%n acest scop se utilizeaz fie divizoare de en!iunepentru tensiuni continue sau pentru tensiunialternative, fie ran!"or#aoare de en!iune.

3.1.1 DI$I%OARE DE TENSIUNE

Pentru en!iuni &oninue sunt utilizate, n general, divizoare rezistive bobinate, av&nd clas deexactitate '(') ppm, sau rezistene cu pelicul metalic cu clasa de exactitate ),'(),* +.!a cum se prezint n figura -.' aceste divizoare pot fi fixe sau reglabile.%n cazul divizorului "i' din ig. -.'a, raportul de divizare /m0 este:

s

s

s

s

RR

RR

RRRRR

U

Um

+++

==

1

1

1

1'

1

' 2-.'3

Pentru cazul n care 1RRs >> , de exemplu, rezistena de intrare a voltmetrului conectat la bornelerezistenei $1este foarte mare atunci:

1

1'

R

RRm

+= 2-.13


2/17

MSURRI ELECTRICE

Cla!a de e'a&iaea divizorului, '))

m

m, se va calcula cu metoda diferenialei logaritmice, plec&nd de la

ecuaia 2-.13:

11' ln3ln2ln RRRm +=

1

1

1'

1' 32RdR

RRRRd

mdm

++=

1

1

1'

1

1'

'

R

dR

RR

dR

RR

dR

m

dm

++

+=

1

1

1'

1

1

1

1'

'

'

'

R

dR

RR

R

R

dR

RR

R

R

dR

m

dm +

++

=

++

+= '

1'

1

1

1

1'

'

'

'

RR

R

R

dR

RR

R

R

dR

m

dm

1'

'

1

1

1'

'

'

'

RR

R

R

dR

RR

R

R

dR

m

dm

++=De unde se trece la erori rezult&nd:

+'))'))'))1

1

'

1

1'

'

+

+

=

R

R

R

R

RR

R

m

m 2-.-3

Divizoarele re(la)ilesunt nt&lnite, fie ca dispozitive independente, fie la intrarea voltmetrelor de c.c.pentru prescrierea gamelor de msurare.4n divizor reglabil 2ig. -.'.b3 are raportul de divizare dependent de poziia comutatorului 5:

1

1''

1

'

R

RR

r

r

U

Um

p

ki

i

p

i

i +===

=

= 2-.63

7xist !i divizoare !pe&ialecum ar fi divizorul cu autocalibrare sau divizorul 5elvin"8arle9.

$'

$1

4'

41 $s

$'

$1

4'

41 $s

r'

r1

r:

rp

a3 b3

5

*i(. 3.1.Divizoare rezistive de curent continuu: a3 divizor fix; b3 divizor reglabil.

-"1


3/17

CONDIIONOARE DE SEMNAL

adivizorul &u auo&ali)rare

una dintre rezistenele divizorului este de nalt precizie !i serve!te laverificarea exactitii celorlaltor rezistene ale divizorului 2prin comparaie, folosind punte, compensator3.Clasa de exactitatea tipic a acestui divizor este: ),))' +.

Divizorul +elvin,$arle-, ig. -.1, permite reglarea tensiunii cu meninerea constant a rezistenei deintrare.

Deoarece ultimul comutator 25nn cazul general, sau 56, n ig. -.13 poate fi pe oricare din cele zecepoziii, pentru a elimina influena rezistenei sarcinii, $s, trebuie ca:

ns RR >>') sau pentru ig. -.1, 6') RRs

>>

Cum se poate vedea !i din ig. -.1, prima treapt conine un set de '' rezistene de valoare $', treaptaa dou conine un set de '' rezistene de valoare $1!i a!a mai departe. Doar ultima treapt conine numai ')rezistene de valoare $nfiecare.

Penultimul sistem dublu de comutatoare 5n"'indiferent pe ce poziie se afl de la )"1 la ')

4'>'))

4'>')))

4'>'))))

'

)


4/17

MSURRI ELECTRICE

a fel se nt&mpl !i pentru celelalte sisteme de comutatoare, progresiv de la antepenultimul p&n laprimul comutator dublu, 5', rezult&nd c rezistena la intrarea acestui divizor este constant !i egal cu'') R , indiferent de poziia celor /n0 comutatoare, dac rezistenele sunt astfel alese:

'1')

= nn RR ; 1' 1') = nn RR ;...; 1- 1') RR = ; '1 1') RR = 2-.*3

sau pentru cazul din ig.-.1, dac:-6

1') RR = ; 1- 1') RR = ; '1 1') RR = 2-.?3Clasa de exactitate a acestui divizor este mare, fiind de ordinul ' ppm.

$ezoluia lui depinde de numrul de decade ea fiind egal cu ')"nsau n cazul din figur este de ') "6. Pentrupoziia comutatoarelor din ig.-.1 raportul tensiunilor este:

'@?


5/17


7le se realizeaz ca divizoare fixe sau divizoare reglabile similare celor rezistive 2simple sau 5elvin F 8arle93,av&nd clase de exactitate de ordinul ' ( ') ppm.

Divizoare RC &o#pen!aeDeoarece la frecvene peste zeci de z, raportul de divizare m al divizorului rezistiv, ig. -.'a,

ncepe s fie influenat de frecven, datorit aportului adus de capacitile parazite, 2de exemplu capacitateaproprie a aparatului conectat la ie!ire, etc.3, fiecare din cele dou rezistene ale divizorului rezistiv fix se!unteaz cu capaciti adecvate.

Ca !i n cazul divizoarelor rezistive, exist at&t divi#$are RC fi%e, c&t !i divi#$are RC re&'abi'e.4n divizor $C fix compensat n frecven este prezentat n ig. -.-c.$aportul de divizare, m, este:

I

C!R

C!R

I

C!R

C!R

C!R

C!R

U

Um

+

++

+==

1

1

1

1

1

1

1

1

'

'

'

'

1

'

'

'

'

'

'

'

2-.


6/17

MSURRI ELECTRICE

1

''RRm += 2-.'63

$ealizarea compensrii se face ntotdeauna prin reglarea lui C', p&n ce este ndeplinit condiia decompensare 2-.'-3, deoarece acesta este mai mic dec&t C1.

Controlul compensrii n frecven, adic a condiiei 2-.'-3 se poate face prin aplicarea la intrareadivizorului $C a un semnal dreptung=iular !i urmrire formei lui la ie!ire.

%n ig. -.-.c se prezint formele tensiunii la ie!irea divizorului $C n funcie de valoarea capacitiireglabile C'

Divizoarele $C reglabile se utilizeaz la prescrierea gamelor de msur la voltmetre electronice !i laosciloscoape catodice.

3.1. TRANS*ORMATOARE DE TENSIUNEransformatorul de tensiune este prezentat n ig. -.6.

ensiunea primar 2tensiunea de msurat " 4'3 este standardizat n seria ', -, '), '*, -) 8, iar ceasecundar 2413 este ntotdeauna ')) 8.

ceste transformatoare au !i rolul de a izola electric aparatul de msurat n raport cu tensiunea nalt!i deci de a prote#a operatorul.

Cum voltmetrul, 8, consum un curent mic de ordinul '(') m, transformatorul de tensiune lucreazpractic n gol.

Pentru circuitul primar:'''' I"EU += 2-.'*3

unde: 7'este tensiunea indus de fluxul magnetic creat de nf!urarea primar comun. '' n!E =

'este impedana la bornele primarului.Pentru circuitul secundar:

1111 I"UE += 2-.'?3

a circuitul secundar, care este generator, tensiunea indus n secundar, 7 1, este:11

n!E =

1este impedana secundarului.7'!i 71pot fi scrise sub forma:

mfnE '' 66,6=

mfnE 11 66,6=

Dac se consider )1' =II $ezult c:

1

'

1

'

n

n

U

U 2-.'A3

Deoarece G'!i G1nu sunt c=iar egali cu zero, se observ c apare: eroare de un(/i U 24'!i 41nu sunt exact n antifaz3

eroare de rapor U

1

'

1

'

n

n

U

U

*i(. 3.0.ransformatorul de tensiune: a3 sc=ema de principiu; b3 diagrama fazorial

-"?


7/17


Clasa de exactitate a transformatorului de tensiune se evalueaz pe baza lui U

!iU

, ea fiind ndomeniul c H ),)1 +( - +.Pentru reducerea tensiunilor de peste ')) 8 se utilizeaz o combinaie de divizor capacitiv F

transformator de tensiune, soluie mai economic dec&t transformatorul de tensiune.

3.. REDUCTOARE DE CURENTPrincipalele reductoare de curent sunt:

!unturile; transformatoarele de curent.

3..1. UNTUL

Iuntul, prezentat n ig. -.*a, se utilizeaz de obicei la msurarea curenilor continui de valoare mare,funcion&nd dup legea lui J=m.

Cderea de tensiune, 4, este standardizat la ?) m8, A* m8, microampermetru fiind adecvat acestortensiuni.

Principalele dezavanta#e ale !untului sunt:

Consum important de putere; Gnstrumentul trebuie s lucreze la acela!i potenial fa de pm&nt ca !i conductorul prin carecircul curentul de msurat. cest lucru restr&nge domeniul de utilizare al !unturilor la reele de #oastensiune max. 11) 8.

Iunturile se construiesc sub form de dispozitive independente cu patru sau mai multe borne, av&ndcureni nominali ' , - , ') , ... ')6 !i clase de exactitate ),)' + ( ' +, dar se regsesc !i incluse nampermetre cu sensibiliti multiple.

J construcie special, !untul universal sau !untul 9rton, este prezentat n ig. -.*b.8alorile rezistenelor !untului pot fi calculate funcie de rapoartele de reducere ale curentului, m ', m1,

m-!i rezistena intern a microampermetrului utilizat $.Din ig. -.*b, se obine:

( ) ( )( ) RRRRmRIRRRII% =++=++ -1''-1' '' 2-.'@3( ) ( ) ( )

RRRRmRRIRRII% +=++=+ '-11'-1 '321 2-.'


8/17

MSURRI ELECTRICE

7cuaia transformatorului de curent, prezentat n ig.-.?a, este:$InInIn '11'' =+ 2-.113

unde G) este curentul magnetizant.

Din cauza curentului magnetizant G), care nu este c=iar egal cu zero.

'

1

1

'

n

n

I

I 2-.1-3

apr&nd astfel o eroare de raport I !i o eroare de ung=i I .Clasa de exactitate a transformatoarelor de curent este ),)1 ( ),)* +.

olosind un transformator de curent tip cle!te, msurarea se face fr ntreruperea circuituluirespectiv.De asemenea, exist !i transformatoare de $ la care miezul este din ferit sau c=iar lipse!te.%n general ie!irea transformatoarelor de $ este fie prin termocuplu, fie prin detector de v&rf, n ambele cazuriexist&nd limitri la frecvene #ose.

3.3. REDUCTOARE DE UTERE

3.3.1. DE*INIIE4 *UNCIONAREtenuatoarele sunt cuadripoli rezistivi, care permit reducerea puterii de intrare, P', cu meninerea

constant a rezistenelor de intrare, $i, !i a rezistenei de ie!ire, $e, dac debiteaz pe o rezisten de sarcinegal cu impedan caracteristic, $c, a cuadripolului respectiv.Principalele utilizri ale atenuatoarelor sunt:

ca dispozitive de reglare a puterii, n Lattmetre, generatoare sau alte ec=ipamente electrice; ca dispozitive independente, folosite la msurri.

Bc=ema unui atenuator este prezentat n ig. -.A, iar valoarea atenurii, a, este dat de relaia:

1

'')log')(

(a = MdNO 2-.163

!a cum s"a artat la '.1, atenuarea poate fi scris !i sub formele:

1

'')log1)U

Ua = MdNO 2-.1*3

1

'

')log1) I

I

a = MdNO 2-.1?3De asemenea, factorul de reducere a puterii, , poate fi exprimat funcie de factorul de reducere a

tensiunii sau curentului, m.

*i(. 3.5.ransformatorul de curent: a3 sc=ema de principiu; b3 diagrama fazorial

*i(. 3.6.tenuatoare: a3 sc=ema de principiu; b3 atenuator n ; c3 atenuator n

-"@


9/17


1

'

((k=

1

'

UUm= 1mk= 2-.1A3

dac exist relaia:cei RRR == 2-.1@3

Principalii parametrii ai atenuatoarelor sunt: atenuarea, a; impedana caracteristic,Rc) puterea maxim la intrare,(ma%; exactitatea.

Bunt c&teva cerine pe care trebuie s le ndeplineasc atenuatoarele:

atenuarea s fie precis definit !i liniar; atenuarea s nu depind de frecven pentru domenii largi de frecven; $ezisteneleRi* Re* Rc, s fie constante !i independente de frecven !i atenuare. $ezistena caracteristic* Rc, este standardizat ?)) K n audiofrecven " 2z ( zeci de z3 !i *)

K sau A* K n radiofrecven F $ 2peste zeci de z3.De asemenea, atenuatoarele pot fi construite n configuraie fix sau reglabil.

3.3.. ATENUATOARE *I7E

a atenuatoarele fixe, atenuarea nu dep!e!te, n general, 6)"*) dN, fiind limitat de zgomote, atuncic&nd semnalul de ie!ire devine comparabil cu nivelul zgomotului.

Cele mai rsp&ndite atenuare fixe sunt circuitele n , !i !untat.

a3 Aenuaorul 8n Teste prezentat n ig. -.Ab.Be poate calcula valoarea rezistenelorR+!iR,, funcie de atenuarea, a, !i de rezistena caracteristic,

Rc.%n cele ce urmeaz se calculeaz aceste rezistene funcie de factorul de reducere al tensiunii sau a

curentului, m.Din ig. -.A.b, se calculeaz mai nt&i rezistena de intrare a atenuatorului,Ri*care este format dinR+

n serie cu:R,ce este n paralel cu a doua rezistenR+nseriat cuRc.( )

1'

'1'

RRR

RRRRR

c

ci ++

++= 2-.1


10/17

MSURRI ELECTRICE

( )

++=

++++=

1

1'

1'

'1

'

R

RRRm

RRR

RRRRR

c

c

c

c

Din a doua ecuaie se calculeaz valoarea luiR+, iar prima ecuaie se aduce la acela!i numitor, nlocuindu"seR+.

( )[ ] ( )

( )

=

+=

c

cc

RRmR

RmRmRRRmmRR

1'

11111

'

''

Din prima ecuaie se poate determinaR,.

( )( )

=

+=

c

c

RRmR

RmmmmR

1'

1

1

'

'1

+=

=

''

1

'

1

'

11

m

mRR

m

mRR

c

c

stfel valorile celor dou rezistene sunt:

+=

=

'

'

'

1

'

11

m

mRR

m

mRR

c

c

2-.-63

b3 Aenuaorul 8n este prezentat n ig. -.Ac.Be poate face trecerea de la atenuatorul n la atenuatorul n , pentru care au fost calculate

rezistenele, printr"o transformare triung=i"stea.stfel, pentru ig. -.Ac, valorile configuraiei stea sunt:

1'

1''1

1RR

RRR

+

= 2-.-*3

1'

11

111RR

RR

+= 2-.-?3

Jdat fcut transformarea triung=i F stea, s"a a#uns n cazul atenuatorului n cu dou rezistena R+,!i unaR,,pentru care relaiile 2-.-63 devin:

-"')


11/17


+=

=

'

'

'

1

'1

111

m

mRR

m

mRR

c

c

2-.-A3

Dac se nlocuiescR+, !iR,, funcie deR+, $1 !iRcdin expresiile 2-.-*3 !i 2-.-?3, rezult dou ecuaii cunecunoscuteR+!iR,, deoareceRc!i msunt cunoscute.

c3 Alernaorul 8n T!untat.cesta este prezentat n ig. -.@, unde este sugerat !i transformarea triung=iului format din dourezisteneRc!i o rezistenR+n configuraie stea, alctuit din dou rezisteneR+c!i o rezistenRcc.

$ezistenele obinute au valorile:

c

cc

RR

RRR

1'

'' +

= 2-.-@3

c

c

ccRR

RR

1'

1

+= 2-.-


12/17

MSURRI ELECTRICE

Aenuaoarele &u re(lare 8n repesunt realizate prin nscrierea mai multor celule identice " de obicei') " n sau n , a!a cum se arat n ig. -..tenuator n trepte cu celule n : a3 atenuator reglabil n trepte cu ') celule; b3 rezistenaec=ivalent la intrare.

-"'1


13/17


semnalelor ntre cele dou pri separate galvanic, la nivelul barierei de izolare, se face prin mai multemetode: magnetice 2transformatoare de izolare3; optice 2optocuplor sau fibr optic3; capacitive;transfer termic, etc.J categorie special de amplificatoare o constituie a#pli"i&aoarele operaionale.

3.0.1 CON*I9URAII DE :A%= UTILI%?ND AMLI*ICATOARE OERAIONALE

4n amplificator operaional poate fi privit ca un cuadripol av&nd o amplificare sau c&!tig n bucldesc=is foarte mare 2 ?6 ')') =dA 3, o impedan de intrare diferenial foarte mare 2 > MRd ')' 3 !i orezisten de ie!ire foarte mic 2de ordinul zeci de 3.

Datorit caracteristicilor sale el este larg rsp&ndit av&nd multiple aplicaii: prelucrarea semnalului,msurri !i instrumentaie, calcul analogic 2poate realiza funciile de calcul clasice " adunarea, scderea,multiplicarea, mprirea, extragerea rdcinii ptrate, integrarea, derivarea "3, controlul !i reglarea sistemelor.Bc=ema simplificat a amplificatorului operaional este dat n ig. -.').Caracteristica de transfer este liniar:

ddd UAUUAU == + 321 2-.6-3

%ntruc&t amplificarea diferenial, d, este foarte mare, iar tensiunea de ie!ire este de ordinul c&torvavoli, rezult c tensiunea diferenial, 4d, este n general sub ' m8, ceea ce nseamn c bornele de intraresunt aproape la acela!i potenial.

De asemenea, deoarece rezistena de intrare diferenial, $d, este foarte mare, rezult cureni depolarizare pe cele dou intrri " pozitiv !i negativ F GQ!i G", foarte mici, deci apropiai de zero.Pentru un amplificator operaional ideal se consider c:

+ == UUUd ) 2-.663)== + II 2-.6*3

Datorit nesimetriei ntre eta#ele difereniale ale amplificatorului operaional, n codiii reale, acestaprezint !i o amplificare parazit, denumit amplificare de mod comun, mc.

stfel c=iar dac cele dou tensiuni de la intrare lui sunt egale 2 mcUUU == + 3, tensiunea de ie!ire,

41, nu este zero cum rezult din 2-.6-3, ci are o valoare, 1U .

mcmc UAU = 1 2-.6?3dic o tensiunea de mod comun, 4mc, care apare pe ambele borne ale amplificatorului, d na!tere uneitensiuni de ie!ire.

Pentru caracterizarea imunitii amplificatoarelor operaionale la tensiunile de mod comun s"a introdusparametrul /raportul re#eciei de mod comun0, $$EC, ca fiind raportul dintre tensiunea de mod comun 4mc!io tensiune de intrare diferenial 4icare au acela!i efect la ie!ire.$$EC exprimat n dN este:

i

mc

U

URRMC

')

log1) = MdNO 2-.6A3

unde tensiunea de intrare diferenial satisface relaia:id UAU = 1 2-.6@3

Din relaiile 2-.6?3, 2-.6A3 !i 2-.6@3, rezult c:

mc

d

A

ARRMC

')

log1) = MdNO 2-.6


14/17

MSURRI ELECTRICE

Dintre configuraiile amplificatoarelor operaionale cu reacie negativ se vor prezenta: amplificatorul inversor; amplificatorul neinversor; amplificatorul diferenial.

a3 A#pli"i&aorul inver!oreste prezentat n ig. -.')b.Rin&nd cont de faptul c tensiunea ntre bornele plus !i minus ale J este aproximativ egal cu zero, rezultc:

''' IRU = 2-.*)3

111 IRU = 2-.*'3Deoarece curenii de intrare n J sunt aproximativ egali cu zero, rezult c:

1' II = 2-.*13Din relaia 2-.*)3 se determin G'.

'

'

'R

UI = 2-.*-3

Din relaiile 2-.*'3, 2-.*13 !i 2-.*-3, rezult valoarea tensiunii de ie!ire, 41,

'

'

11 U

R

RU = 2-.*63

%n cazul amplificatorului inversor tensiunea de intrare este aplicat pe borna inversoare, iar tensiuneade ie!ire are polaritate invers fa de cea de intrare.

b3 A#pli"i&aorul neinver!oreste prezentat n ig. -.''aRin&nd cont de faptul c tensiunea ntre bornele plus !i minus ale J este aproximativ egal cu zero !i

curenii de intrare n J sunt aproximativ egali cu zero, rezult urmtoarele relaii:)''' =+ UIR 2-.**3

''111 IRIRU = 2-.*?3)1' =+II 2-.*A3

Din 2-.**3 rezult:

'

'

'R

UI = 2-.*@3

Din 2-.*?3 !i 2-.*A3, rezult:

'''11 IRIRU = 2-.*


15/17


C&nd la intrare se aplic 4'1, iar 4''H ), circuitul devine neinversor, iar tensiunea la ie!ire este:S

'1

'

1'11 U

R

RRU

+= 2-.?-3

Din ig. -.''b rezult c:

'1

1'

1S

'1 URR

RU

+= 2-.?63

Deci:'1

'

111 U

R

RU = 2-.?*3

Prin suprapunerea efectelor, tensiunea la ie!irea amplificatorului diferenial este:

32 '''1'

11 UU

R

RU = 2-.??3

%n acest fel este amplificat diferena dintre cele dou tensiuni aplicate la intrare.

3.0. AMLI*ICATORUL DE INSTRUMENTAIE

Amplifcatorul de instrumentaie se caracterizeaz prin: impedan de intrare

mare; amplifcare dierenial reglabil; rejecia perturbaiilor de mod comun mare.

7l este reprezentat n fig. -.'1 !i este alctuit din:Amp'ifica0$r1' de ins0r1men0aie pr$pri1 #is, compus din amplificatoarele operaionale ', 1, - !i

rezistenele $), 1$', 1$-, 1$6.Circ1i01' de $binere a 0ensi1nii* U&* de c$mand a &r#ii 2garda amplificatorului !i a ecranului

cablului coaxial de preluare a tensiunii de intrare3, compus din dou rezistene de valoare $1!i amplificatoruloperaional 6, n configuraie de repetor de tensiune.a3 7cuaia de funcionare

*i(. 3.11.mplificatoare operaionale: a3 amplificator neinversor; b3 amplificator diferenial.

inU

+inU

"

"

Q

$)

$-

$-$1

$1

41

,6

,-

,1

,'

$'

$'

Q

"

Q

$6

"

Q

$6

4g

41'

411

4G

G

G

*i(. 3.1.Amp'ifica0$r1' de ins0r1men0aie c1 &ardare2

-"'*


16/17

MSURRI ELECTRICE

321+

= inin UUAU 2-.?A3Pentru calculul amplificrii 2c&!tigului3 se pleac de la faptul c valorile curentului G prin rezistenele$' 2din reacia lui '3, $), ! i $' 2din reacia lui 13 sunt egale. ceasta se nt&mpl n ipoteza camplificatoarele operaionale ' !i 1sunt ideale 2curenii la bornele minus sau plus ale amplificatoareloroperaionale sunt zero3 .

Be scriu valorile celor trei cureni in&nd cont c pentru amplificatoarele operaionale ideale tensiuneantre bornele de intrare plus !i minus este zero.

'

11

)'

1'

R

UU

R

UU

R

UUI inininin

===++

2-.?@3

Din a doua !i din a treia egalitate se obin pentru tensiunile 41'!i 411valorile.

)

'

)

'1' '

RRU

RRUU inin +

+= 2-.?


17/17


Dac e UU 8mc2cazul amplificrii unui semnal diferenial de nivel sczut n prezena unei tensiuniperturbatoare de mod comun de nivel mare3, potenialele firelor centrale 2 inU !i

+

inU 3 sunt aproximativ

egale cu 8mc, deci ele au acela!i potenial ca !i ecranul de gard 24g3.O)!ervaii

mplificarea sau c&!tigul amplificatorului de instrumentaie este

+=

)

'

-

6 1'R

R

R

RA .

mplificarea poate fi stabilit sau reglat dintr"o singur rezisten 2rezistena $)3. cesta este unavanta# al amplificatorului de instrumentaie fa de amplificatorul diferenial simplu 2amplificatorul -, dinfigura 1.?3 unde trebuie reglate simultan cele dou rezistene de valoare $6sau cele dou rezistene de valoare$-pentru a modifica c&!tigul.

Compar&nd tensiunile de la intrarea amplificatorului de instrumentaie1

e3U mcin +=

+

1

e3U mcin =

cu tensiunile de la intrarea amplificatorului diferenial 41' !i 411obinute prin nlocuirea lui+

inU !i inU n

relaiile 21.1)3 !i 21.1'3.

3'1

21 )

'1' +=

R

Re3U mc

3'1

2

1 )

'11 ++=

R

Re3U

mc

se observ c tensiunea de mod comun nu a fost amplificat de amplificatoarele '!i 12pentru 8mcc&!tigul

este '3, iar tensiunea de mod diferenial /e0 a fost amplificat de

+

)

'1'R

Rori. cest lucru este ec=ivalent

cu o cre!tere a raportului re#eciei de mod comun la amplificatorul de instrumentaie fa de cel alamplificatorului diferenial, adic:

-

)

'1' AAI RRMCR

RRRMC

+= .

Pentru ca raportul re#eciei de mod comun s fie mare, trebuie ca raportul rezistenelor $6!i $-de laintrarea minus a lui - s fie egal cu raportul rezistenelor $6 !i $-de la intrarea plus a lui -!i din acestmotiv o rezisten $6trebuie s permit un regla# fin.

-"'A

capitol3me6

Documents