Ограничители напряжения

Типовые электронные схемы измерительных приборов

Активные элементы электроизмерительных схем представляют собой различные электронные схемы и устройства – усилители, преобразователи, со­гласующие устройства и т.п., в основе которых лежит использование полупроводниковых приборов - транзисторов, операционных усилителей, дио­дов и т.п. Среди электронных схем есть несколько, которые присутствуют прак­тически в каждом аналоговом или цифровом электронном измерительном при­боре. Применение этих схем помогает решать вопросы согласования входных и выходных сопротивлений различных частей измерительных систем, передачи сигнала на большие расстояния, выделения слабого сигнала на фоне шумов и помех и т.п. Рассмотрим несколько наиболее употребительных и важных из та­ких схем.

В измерительных приборах ограничители напряжения устанавливаются на входе измерительной схемы с целью защиты элемен­тов радиоэлектронных схем и аналого-цифровых преобразователей от избыточ­ного напряжения входного сигнала. Превышение величины входного сигнала предельно допустимого для данного прибора уровня может возникать из-за нештатной работы датчика, интенсивных помех на линиях связи, статического электричества и т.п. В качестве ограничителей напряжения в измерительной технике обычно используют диодные ограничители, построенные на полупро­водниковых диодах или стабилитронах (Рис. 1.12). При особых требованиях к быстродей­ствию защиты используют так называемые лавинные диоды (диоды Шоттки).

Напряжение, при котором происхо­дит ограничение, определяется напря­же­нием питания U_пит, используемым в элек­тронной схеме, и делителем напря­жения, который состоит из резисторов R₁ и R₂. Под­бором значений сопротивле­ния этих ре­зисторов всегда можно получить требуе­мое напряжение отсечки. Если сигнал биполярный, то исполь­зуют двусторонний ограничитель. В схеме, показанной на рис. 1.13., максимальный «размах» сигнала равен падению напряже­ния на диодах. Т.е. ограничение сигнала происходит на уровне при­мерно 0,6 В. Подобные схемы применяются, в частности, в случаях, когда ограничитель стоит перед каскадом с большим коэффициентом усиления.

Дата добавления: 2015-03-31