전압계의 입력 저항을 1GΩ으로 증가시킵니다. 계획, 설명

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전압계의 입력 저항을 1GΩ으로 높입니다. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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때때로 아마추어 무선 실습에서는 1μA 미만의 매우 작은 전류로 전압을 측정해야 합니다. 모든 전극의 전위차를 측정해야 하는 전기화학에서도 유사한 측정이 필요합니다. 대부분의 멀티미터의 입력 저항이 1 ... 10 MΩ을 초과하지 않기 때문에 많은 라디오 아마추어가 사용할 수 있는 디지털 멀티미터의 직접 연결은 이 경우 허용되지 않습니다. 경우에 따라 측정 정확도에 현저한 영향을 미칩니다.

이 경우 고저항 입력 분배기가 있는 간단한 버퍼 증폭기가 도움이 됩니다. 당연히 이러한 분배기는 입력에 MOS 트랜지스터가있는 KR1409UD1 시리즈의 연산 증폭기와 같이 입력 전류가 매우 낮은 증폭기도 필요합니다 (KR1409UD1B의 입력 전류는 10pA 이하). BiFET 기술을 사용하여 만든 SA3140 시리즈의 작은 입력 전류 및 수입 연산 증폭기.

SA3140E 연산 증폭기를 사용하면 저항이 1GΩ 인 입력 분배기로 온도 변화에 매우 안정적인 고정밀 증폭기 (그림의 다이어그램 참조)를 조립할 수 있습니다. 일정한 입력 저항으로 몇 밀리볼트에서 10V까지의 전압을 측정할 수 있습니다. 더 높은 전압을 측정하려면 저항 R1의 저항을 더 높일 수 있습니다. 다른 일련의 연산 증폭기를 사용하면 특히 출력을 제로화할 때 문제가 발생할 수 있습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

버퍼 스테이지는 입력 전압 분배기의 분할 비율과 거의 동일한 전달 계수가 약 20 인 비 반전 증폭기 방식에 따라 조립됩니다. 장치 설정은 입력 프로브가 닫힌 상태에서 연산 증폭기의 출력에서 "3140"을 설정하는 것으로 구성됩니다. CA1E 칩을 사용하면 6mV의 정확도로 증폭기 출력의 균형을 맞출 수 있습니다. 트리머 저항 RXNUMX을 사용하면 이득을 약간 변경하고 연산 증폭기의 출력을 저항 분배기의 입력과 정확히 동일한 전압으로 설정할 수 있습니다.

거의 모든 DC 전압계를 증폭기 출력에 연결할 수 있습니다. 시리즈 저항을 선택하여 스케일 중앙에 화살표가 있는 포인터 자기 전기 헤드를 연결할 수도 있습니다. 버퍼 증폭기를 통해 오실로스코프에서 진폭이 최대 10V인 저주파 신호를 관찰할 수도 있습니다(이렇게 하려면 평활 커패시터 C1을 분리해야 함).

분배기 뒤 캐스케이드의 전달 계수가 250로 설정되면 (리피터 모드의 연산 증폭기) 이러한 고 저항 버퍼 캐스케이드에 최대 XNUMXV의 전압을 적용하는 것이 허용됩니다. 이 경우 미세 회로 입력의 전압은 최대 허용 값을 초과하지 않습니다.

저자는 저항이 1MΩ인 고저항 저항 330개를 직렬로 연결(예: CMM, C3-14-0,125 등)하여 저항 R3의 저항을 점수화했습니다. 이러한 고저항 저항기는 불소수지 절연체를 사용하여 기준 접점에 장착하는 것이 바람직하며 연산 증폭기 입력에서 누설을 최소화하기 위해 인쇄 회로 기판(유리 섬유로 제작)의 핀 1 DA2을 미세 회로의 핀 XNUMX에 연결된 보호 호일 링.

OOS OU 회로의 분배기에서 C2-23 또는 이와 유사한 기존 저항을 사용할 수 있습니다. 트리머 저항 R5 - SP5-2(다회전), R6 - SP5-16. 커패시터는 임의로, 바람직하게는 작게 사용할 수 있습니다.

버퍼 증폭기와 분배기는 간섭에 민감하므로 공통 와이어에 연결된 금속 실드에 배치해야 합니다. 디바이더 프로브의 설계 및 재료는 이 회로의 누설 전류를 최소화하기 위해 높은 절연 저항을 제공해야 합니다.

저자: I.Korotkov, Bucha 마을, 키예프 지역, 우크라이나

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