Компенсационный стабилизатор

5.8. Схема компенсации температурной погрешности с терморезистором.

В амперметрах, имеющих параллельно соединенные катушки, вследствие неодинакового изменения сопротивлений ветвей может иметь место температурная погрешность за счет перераспределения токов 1\ и /2 в параллельных ветвях. Для компенсации температурной погрешности путем подбора добавочных резисторов из манганина и меди делают равными температурные коэффициенты параллельных ветвей. Аналогично компенсируется температурная погрешность, обусловленная изменением упругих свойств пружин или растяжек.

В вольтметрах электромагнитной системы последовательно с катушкой измерительного механизма включается добавочный безреактивный резистор /?д, выполненный из манганина ( 5.26). Добавочные резисторы могут быть внутренними и наружными. В многопредельных вольтметрах добавочные резисторы делают секционированными. Для компенсации температурной погрешности у вольтметров необходимо, чтобы отношение сопротивления добавочного резистора из манганина к со-

Наиболее точная стабилизация у стабилитронов с напряжением стабилизации 5—7 В, так как они имеют наименьший температурный коэффициент. Для компенсации температурной нестабиль-

При конструировании емкостных преобразователей особое внимание следует уделять выбору материалов [22, 63]. Для получения минимальной температурной погрешности детали емкостного чувствительного элемента должны быть изготовлены из материалов с незначительными и возможно близкими значениями температурных коэффициентов линейного расширения. Например, для изготовления упругих элементов можно рекомендовать дисперсионно-твердеющий немагнитный сплав 55 БТЮ, отличающийся высокими упругими свойствами, стабильностью температурного коэффициента модуля продольной упругости и коррозионной стойкостью. Материалом изоляционных стоек может быть оптическое стекло марки ЛКб. В отдельных случаях для компенсации температурной погрешности следует определенным об-

Следует также отметить, что сопротивления линий гл2 и глЗ подгоняют до определенного значения, которое учитывается при градуировке прибора и указывается на его шкале (в паспорте). Значения сопротивлений RI...RI зависят от пределов измерения и параметров как резистивного преобразователя, так и логометра. Для компенсации температурной погрешности логометра резистор R4 изготовляют обычно из меди.

Следует также отметить, что сопротивления линий гл2 и глЗ подгоняют до определенного значения, которое учитывается при градуировке прибора и указывается на его шкале (в паспорте). Значения сопротивлений Ri.-.Ri зависят от пределов измерения и параметров как резистивного преобразователя, так и логометра. Для компенсации температурной погрешности логометра резистор R4 изготовляют обычно из меди.

Для компенсации температурной погрешности часто применяются специальные схемы. Наиболее широко используемые схемы для температурной компенсации представлены на 3.23 и 3.24. Простейшим способом уменьшения температурной погрешности является включение последовательно с обмоткой рамки добавочного резистора /?д из манганина ( 3.23). Недостаток этой схемы заключается в. том, что на рамку попадает только часть напряжения, снимаемого с шунта. Для прибора класса точности 0,2 напряжение, попадаемое на рамку, составляет всего 5%. Обычно этот способ применяется только для приборов класса точности не выше 1,0.

В электромагнитных вольтметрах катушка и добавочный резистор соединены последовательно. Для компенсации температурной погрешности отношение сопротивления добавочного резистора из манганина к сопротивлению катушки из меди не должно быть меньше некоторого значения, определяемого допускаемой температурной погрешностью. Поэтому в вольтметрах на малые пределы измерения уменьшают сопротивление катушки, т.е. уменьшают число ее витков.

Для компенсации температурной погрешности необходимо, чтобы температурные коэффициенты сопротивления параллельных ветвей были одинаковыми. В этом случае изменение температуры не вызовет перераспределения тока в ветвях. Условия компенсации достигаются путем соответствующего подбора добавочных резисторов ветвей из манганина и меди. • ..,,-:!

При выполнении условий компенсации температурной и частотной погрешностей можно считать, что Z =. const, и тогда, пользуясь

4) компенсационный стабилизатор с мощным выходом;

В лабораторной работе исследуется компенсационный стабилизатор, схема которого изображена на 1.11. В компенсационном стабилизаторе происходит непрерывное сравнение напряжения на нагрузочном резисторе Vn (или его части) с опорным напряжением Uon, создаваемым параметрическим стабилизатором, собранным на стабилитроне Д.

Все элементы неуправляемых ИВЭ (выпрямители, сглаживающие фильтры, компенсационный стабилизатор на ОУ) в виде законченных функциональных блоков (сборок) установлены на лабораторной панели ( 1.17). Для проведения исследований блоки соединяются между собой по соответствующим схемам.

5*. К ИВЭ с выпрямителем и фильтром подсоединить компенсационный стабилизатор с ОУ (см. 1.11), снять внешнюю характеристику при t/2=const и ?/Вых=/(/н), определить границы стабилизации и рассчитать коэффициент стабилизации по формуле (1.8а).

время компенсационные стабилизаторы создают на полупроводниковых дискретных элементах и в интегральном исполнении. Аналогично параметрическому стабилизатору, компенсационный стабилизатор включают между сглаживающим фильтром и нагрузочным резистором.

Компенсационные стабилизаторы, как отмечалось, подразделяются на стабилизаторы непрерывного действия и импульсные. Любой компенсационный стабилизатор ( 9.20) состоит из блока сравнения БС, в который входят источник опорного напряжения (параметрический стабилизатор) и резистивный делитель, усилителя постоянного тока У и регулирующего элемента (транзистора) РЭ.

Компенсационный стабилизатор тока, схема которого приведена на 9.22, служит для увеличения коэффициента стабилизации нагрузочного тока /„. Работа данного стабилизатора тока отличается от работы стабилизатора напряжения тем, что переменный резистор /?рег> входящий в блок сравнения, включают последовательно с нагрузочным резистором ./?„. Сигнал обратной связи, снимаемый с резистора #рег и пропорциональный изменениям нагрузочного тока /„, сравнивается с опорным напряжением t/on и подается на вход усилителя постоянного тока, собранного на транзисторе Г2. В остальном стабилизатор тока действует так же, как и компенсационный стабилизатор напряжения. Изменяя сопротивление Rver, можно в некоторых пределах регулировать значение тока /н.

Отечественной промышленностью разработаны и выпускаются несколько специализированных микросхем: К142, К275, К181. ИМС серии К.142 содержат компенсационный стабилизатор напряжения с защитой от токовых перегрузок и короткого замыкания в нагрузочных устройствах. ИМС серии К275 позволяют стабилизировать отрицательные напряжения от 1 до 24 В. ИМС серии К181

На 9.24, а приведена структурная схема ИСПН. Как и компенсационный стабилизатор постоянного напряжения, ИСПН является устройством, в котором применяется отрицательная обратная связь, ослабляющая изменения выходного напряжения или нагрузочного тока. Отличием ИСПН от компенсационного стабилизатора является работа регулирующего элемента РЭ — транзистора — в режиме ключа, когда транзистор либо открыт, либо закрыт.

Компенсационные стабилизаторы напряжения. Компенсационный стабилизатор представляет собой непрерывную или дискретную систему автоматического регулирования с отрицательной обратной связью. Такие стабилизаторы выполняются в виде единой полупроводниковой микросхемы, обеспечивающей функции' стабилизации напряжения, сглаживания пульсации, а также защиты от перегрузок.

10.3. Компенсационный стабилизатор напряжения на электронных лампах