y"> +5 - потужність навантаження; СТ - потужність розсіюється на стабілізаторі.
Для живлення вимірювального перетворювача виберу акумулятор FG20722.
Свинцево кислотна акумуляторна батарея 12 вольт 9 ампер
розміри: 148x92x60 Виробник: Fiamm
Обраний акумулятор забезпечить роботу пристрою в плині:
5. РОЗРАХУНОК ПОХИБОК ПРИСТРОЇ
) Основні складові похибки
У схемі КП основними складовими похибки є:
помилка по постійному струму ОУ, обумовлена ??наявністю напруги зсуву.
помилка по постійному струму ОУ, обумовлена ??протіканням вхідних струмів.
відміну номіналів застосовуваних резисторів від розрахункових.
похибка перемноження і АЦП.
2) Похибка від Uсм ОУ
Розглянемо схему неінвертуючий підсилювача, яку застосовували в якості вхідного підсилювача в каналі вимірювання струму.
Малюнок 4.1-Схема вхідного підсилювача на одному ОУ
Кус=1000; Uсм=30 мкВ;
Uвх=Rш? I=1? 0,01=0,01 В;
Знайдемо корисний сигнал на вході ОП:
Uвихпол=Uвх? Кус? 0,01? 1000=10 В;
Тоді напруга помилки складе
Uош=Uсм * Kус=30мкВ * 1000=30 мВ.
Тоді похибка, що вноситься Uсм визначається наступним чином
(5.1.1)
Розрахунок наступних каскадів в каналі вимірювання струму по напрузі зміщення проводити не доцільно, так як корисний сигнал вже посилений і похибка, що вноситься Uсм буде дуже мала, що дозволяє застосовувати більш дешеві ОУ з великим значенням Uсм.
3) Помилка, яку вносить вхідними струмами ОУ.
Вхідними струмами ОУ називають струми, що протікають по вхідним висновків ОУ. Ці струми, протікаючи, створюють падіння напруги, яка подібно напруги зсуву є джерелом похибки. Так, наприклад, у схемі неінвертуючий підсилювача струм I1 протікає через паралельне з'єднання резисторів R1 і R2 і створює падіння напруги, а струм I2 протікає по нульовому опору джерела сигналу і не створює падіння напруги, тобто U2=0.
Малюнок 4.2 - Схема вхідного підсилювача
Різниця напруг U2-U1 підсилювача подібно напрузі зміщення:
(5.1.2)
Згідно [6] Iвх=35 нА
(5.1.3)
Напруга помилки вкрай мало з огляду на те, що спочатку був узятий прецизійний ОУ з малими значеннями Iвх і Uсм.
4) Похибка Kус обумовлена ??розкидом номіналів резисторів.
Випускаються резистори мають розкид значень опорів від номінального.
Так наприклад, використання резисторів з 5% розкидом в схемі на малюнку 4.6 може привести до 10% відхиленню Kус в найгіршому випадку. Розглянемо схему вхідного підсилювача.: МЛТ - 0.125-200 ОМ5%.
R2: МЛТ - 0.125-200 кОм5%.
Малюнок 4.2 - Схема вхідного підсилювача
У цій схемі найбільшу похибка вносить 5% розкид номіналів резисторів R1, R2.
тоді коефіцієнт посилення біс розкиду резисторів
Найгірший випадок з урахуванням розкиду номіналів резисторів:
Відносна похибка підсилювача складе:
...
