Теория и расчет измерительных преобразователей и приборов. Родин В.В. - 40 стр.

температуры и влажности; бесконечным коэффициентом подавления син-
фазного сигнала; нечувствительностью к изменению напряжения питания;
нулевым входным и выходным напряжением смещения и дрейфом этих
смещений; не влиянием выходных сигналов на вход усилителя. Обычно
измерительный усилитель является первым каскадом измерительной или
преобразовательной схемы, где основным требованием является точность.
В измерительных системах, как правило, входной сигнал подается на ин-
струментальный усилитель с мостовой схемы или датчика, преобразующих
неэлектрическую величину в аналоговый электрический сигнал.
       Измерительный усилитель, представленный на рис. 4, состоит из
буферных каскадов (DА1 и DА2) соединенных с дифференциальным уси-
лителем (DА3). Дифференциальный усилитель на DА3 имеет коэффициент
усиления равный единице. Резистором RP устанавливается нулевое значе-
ние выходного напряжения для синфазного сигнала на входе схемы. Рези-
стор кR определяет коэффициент усиления измерительного усилителя по
напряжению, величина которого равна:
                                  U ВЫХ      2
                            КU            1    .                     (4)
                                 U1 U 2      к
       Основные свойства схемы:
       -    коэффициент усиления дифференциального сигнала (U1-U2)
задается одним резистором кR;
       -    входное сопротивление схемы по обоим входам очень велико
(особенно для ОУ с полевыми транзисторами на входе) и при регулирова-
нии коэффициента усиления не изменяется;
       -    выходное напряжение не зависит от напряжения, общего для
U1 и U2 (синфазного напряжения), а зависит только от их разности.
       При выборе измерительного усилителя для решения конкретной
технической задачи необходимо, прежде всего, оценить вклад в погреш-
ность преобразования сигнала всех основных параметров микросхем и вы-
числить их максимальную погрешность во всѐм температурном диапазоне.
       Дифференциальные усилители, включенные в мостовую схему и
преобразующие приращение сопротивления в напряжение, называются
мостовыми. Такие усилители применяются при использовании датчиков,
включаемых по мостовой схеме. Различают мостовые усилители с нели-
нейной и линейной характеристиками.
       Схема усилителя первого типа показана на рис. 5. Мостовая схема
состоит из резисторов R и резистивного датчика R + Rd, где Rd - прираще-
ние сопротивления датчика в результате воздействия измеряемого пара-
метра. В общем случае мост может состоять из комплексных сопротивле-
ний - в зависимости от типа датчика (емкостного, индуктивного или рези-
стивного), а его питание осуществляется от источника Ui как постоянного,
так и переменного тока. Выходное напряжение схемы на рис. 5 определя-
ется выражением:
               Uвых= Rd Ui R1/R [R(2+R/R1)+ Rd(1+R/R1)].             (5)

                                   39