Текст
                    ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ
УСИЛИТЕЛЬ УМТ-1
.No 9-68 -1007/ 111
госинти
МОСКВА
968


,~·-.
1 \ 1 1 lу ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО РУКОВОДСТВУ 1-iАУЧНО -ТЕХНИЧЕСКОИ ИНФОРМАЦИЕЙ И ПРОПАГАНДОЙ В РСФСР ПРИ ГОСУДАРСТВЕННОМ КОМИТЕТЕ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕJ1ЬСКИй: ИНСТИТУТ НАУЧНОИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (ГОСИНТИ) ПЕРЕДОВОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧF.СКИй И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОПЫТ Н. Е. камин, Г. Ф. ПАНКРАТОВ, Ю. А . ЦЙРЛНН ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ·умт-1 МОСКВА ) ·• Цо 9-68 -1007/11 ! _ 1968
Николай Еrорdв,ич К о м и н Гавриил Федорович Пан,кратов •Юрий Алексан,дров·ич Ц,ирл,ин Редактор инж. Э. А. Са,нохоцкая Те:Хничесюии •редактор О. В. Кричевская Корректор А. Г. Захарова ;;::001оi___ ___П_о_д_п_ _ , -к-п-еч___9_/_I--:1-9б_9_г _ ___ ___ r..,.о_с_и·нfи . No 1043 Формат 60><90 1/15. Печ . л. 0,50 Уч.-изд. л . 0,28 Т,ираж 4770 Заказ /\446 Це!fа 4 коп. ГОСИНТИ, Москва, М-49, ул. Димитрова, д. 30 Т-ипоrрафияТОСИНТИ ; Москва, Б : Полянка, д. 43
{' В связи с тем что выпускаемы е отечественной промышлен­ н,остью_ измерительные усилители не отвечают всем требованиям. предъя•,вл:Яемым п, ним лри ислольз,ова:нии :в 1газо1вой хроматогра­ фии в _одной из ,орг,анизаций разработан и прошел испытания из­ :v1ерительный усиJ)нтель постоянного тока к ионизационным детек­ торам 1г-.азовых хроматографов. Усилитель iV1счкет быть использован также 1.1.ля усиления сла­ бых постоянных токов лри раз{!_ичных физико-химичес!{ИХ исследn­ ваниях . Характеристика усилителя ЧувствительнЬсть усилителя I по току при че~ши к его выходу регистрирующего с равномерlюй шкалой 100 л,~в, а. Диапазон уситшаемых токов, а. Дрейф нуля усилителя за 20 ,,шн, не шает, .мв . ПОД.кJ!Ю· прибора превы- Раз;мах флуктуационных колебаний выходного напряжения не превышает, ,11в . Е\ы!fодное сопротивление усилителя не превы - шает, 0,,11 . . . . Пос;тоянная времени усилителя не превышает, сек Основная погрешность усилителя по напряжению не превышает, % . ,fабаритные размеры, ,H,\t Ве.с, .кг . 1 дел/10-Н 10-14 - 2,56·10- ~ 800 0,1 ±О+р;_ . 382Х 112Х280 ~10 В ' отличие от изв-естных схем и •конструкций в разра-ботанном уоы11ителе предусмотрена возможность компенсации подаваемого на вход усилителя на;flряжения любой ПОJlЯрности в диапазоне от 3
Фиг. 1. Внешний вид прибора нуля до 8 в с целью использования прибора в схеме хроматографа и расширения ело возможностей при использовании в других областях исследований в качестве самостоятельного прибора . Прибор выполнен в виде отдел~ного блока ( фиг. 1), помещен­ ного в стальной кожух . Входной разъем расположен на задней стенке прибора для удобства подкшочения его к детектору газ'J­ вого хроматографа. Электрическая принципиальная схема прибора представлена J на фиг. 2 (звездочками отмечены элементы , подбираемые при ре­ гулир,овке). В основу работы усилителя тока положен принцип измерения тока по падению напряжения на измерительном оопротивлении. ' Регистрирующий прибор, подключаемый к выходу усилителя. измеряет выходное напряжение; которое благюдаря стопроцентной отрицательной обратной связи (с большой степенью точности) равно напряжению на измерительном сопротивлении. Электрическая схема усилителя представляет собой четырех­ каскадный усилитель постоянного тока, охваченный r :опроцентной ,отрицательной обратной связью по напря:жению. _ Первый каскад Л 1 собран па электрометрическом пентоде типа ЭМ-10, имеющем дрейф нуля не более 1 11'lB за 20 л1ин, сеточные. токи порядка 10-15 а и коэффициент усиления не ~.:енее 50. Такой большой коэффициент усиления лерволо каскада позволяет пре­ небречь дрейфом последующих каскадов и тем самым значитель­ но упростить схему усилителя. Нулевой уровень выходного напря­ жения регулируется изменением напряжения на второй сетке Л, при помощи сопр,отивлений R9 ( «Точно») и R10 («Грубо») . На со ­ противлении R5 создается напряжение смещения, _ компенсирующее уход рабочей точки лампы при изменении напряжения накала . Нить накала лампы Л 1 питается от общего источника анодного напряжения через гасящие ,сопротив л ения R1 и Rв. Параметри­ ческий стабилизатор Д 1 типа Д810 исп,ользуется для дополнитель ­ ной стабилизации напряжения накала, а также для_ питания втеi­ р·ой ,сепш лампы Л 1 . 4
в~oiJ ,, ..._ :_.. . R,, , \'8 R/8 /!1 RIIJ r в, IJ3 /?29 Rfo - дt; д1 дв CJ ,1д9 R25 R22□11(() !l.z4 k .. ,_ сеть l -l Z(lg,:, / ,\j 'В - --- ~;;--------+! -Jl~--=]1fto;; k----- __ __д,;хоi/(? ' у"; ~ · 111~ ~3 4 11.55 R5-3 li,p - · • -•о .'pz LIO I 1.- ,:!:, i ,ь Е~= 14 ~,~~1 Rя Rлt,8 1⁄2ft С,4:~ ''!!' ••1 1 I 1~ L-;t - -' Crs - ~ ... ~ Фиг. 2. Прщщипиал ьная электрическая схема прибор а
---------------· Второй каскад усилителя . Л 2 построен на ' стержневом пентоде типа 1Ж24Б. Этот каскад имеет кос1ффицйент усиJiения пример ­ но 10. Нить накала Jiам~пы Л2 питае'I'ся от общего анодного источ · ника через сопротивления R , з и R, 4 . Необходимое смещение CO'i · дается диодом Д5 ти,па Д813. \ Последующие каскады усиш1теля выполнены на транзисторах типа МП26А. Каскад на транзисторах ПП , - ПП2 (с кюэффициен­ том усиления рав1ным примерно 10) - 1составной с общим эмит ге­ ром, имеет отрицательную обратную связь .по току (R 15 ), увели­ чивающую входное сопротивление. На выходе усилителя стон г эмиттерный 1повтор1итель на транзист10ре ПП3 . Напряжение обратной 1связи ,с выхода эмиттерного ,повторител:,1 полностью подается на вход усилителя через лере1ключаемые rфи помощи В 1 ,сопротивления обратной связи R, , R2 и Rз, ооответст­ венно рав-ные 1109 , Ю 1 0, 1011 ал~. Выход усиюпеля нагружен на д:воичный делитель Rз9-R4(, ­ Доло.1Jнительный делитель R. 47 -R .60 позволяет подключить к вы­ ходу усилителя регистрирующие 'приборы -с 'Различными предела­ ми измерения. Амплитудная характеристика усилителя линейна в ·пределах ±27 в, что позволяет усиливать биполярные токи. • Изменение ~полярности выходного напряжения производится переключателем В1. Схема компенсации подаваем,ого на вход напряжения состоит нз генератора низкой частоты, собранного н·а транзисторе ППс, эмиттерного повторителя ПП7 на транзисторе, разделительного трансформатора Тр2 , выпря!\1ителя д26 на диоде Д2Е и параметри­ чесюого стабилизатора Д25 · ,ца диоде Д818Е. Напряж,·ние со ста­ билизатора лодается на делитель R,29.-Rзв, ·который включен н цепь обратной связ1и. При помощи переключателя В 4 и потенцио ­ метров R37 и Rзв устанавливается требуемое нап·ряжение компен­ сации. Переключатель В 3 позволяет из,менять полярность ком,пен­ сирующего напряжения . Питается усилитеJiь ,от параметрического выпрямителя, пост­ роенного на диодах Д6 ти1па Д810 и Д7 -Д9 tипа Д813, дающих 'Iюзмож1юсть :получить ,ст,а~биль,ные .на·л,ряже14ия +40 и + '50 в, а также от параметрического стабиJ1изатора ·с 1напряжением 40 в, построенного на диодах д2,-д2з 11и·па Д813. • Параме"Гричес-кий выпрямитеJ1ь и источник компенсирующего напряжения ,ш,таю'I'ся от полупроводникового стабилизатора на­ пряжешщ собра1нного на транзисторах ПП4-ПП 5 типа МД26А н ПП6 типа П214Г. Стаlби.тшзатор обеспеч,ивает ток не менее 100 ма ,при напряжении 60 в, 1<оэффициент стабилизации его околv 1600, напряжение пульсаuий не 1превышает 50 ,нкв.
.. "' ,.,·, Q 1- а. .. Q ~ ;: ::,: ::s: .с; УДК 621.375 .024+621.317 .31!]: 621.376 .28 К:о,м1и1н Н.Е., Пан,крато,в Г. Ф Ц,и1р,л1ин Ю. А. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫИ УСИЛИТЕЛЬ УМТ-1 В одной из организаций р,а:}работан и ,прошел нспытания из~1еритеJ1ь- 1-1ый уоилитель ,постоянного тока к ·1юнизацио1-п-1ЬJ1м детекторам газовых хроматографов. Описана схема, принцип действия и приведены основные параметры усилителя. В отличие от известных схем и конструкций в усилителе преду­ смотрена возможность компенсации подаваемого на вход напряжения лю­ бой rполярности в диапазоне от ,нуля до 8 в. ГОСИНТИ, ПНТПО, No 9-68-1007 / J 11, 1968 .
.,-- ,-.._/ 1'
1' ' \ \ • 1' ' 1