1. РЕЗИСТОРНЫЕ МОСТЫ
Декада магазина сопротивлений на четырех резисторах.
Декада состоит из четырех резисторов трех номиналов. На основе декады можно создать магазин сопротивлений со ступенью в 1 Ом. Число ступеней 10. Для получения ступени магазина в 10 Ом необходимо применить резисторы сопротивлением 10, 20, 40 Ом (рис. 2.1).
Декадный магазин сопротивлений.
Схема магазина сопротивлений имеет шесть резисторов по 2 Ом (рис. 2.2). Декада имеет десять ступеней по 1 Ом. Для получения декады со ступенью в 10 Ом необходимо применить резисторы по 20 Ом. Получение ступени в 100 Ом требует резисторов сопротивлением 200 Ом.
Резисторные мосты.
Мостовая схема имеет вход, не связанный с общей шиной, и аналогичный выход. Для включения ее в общую электронную схему необходим незаземленный источник питания постоянного или переменного тока. На рис. 2.3,а приведена простая мостовая схема. Выходное напряжение моста при малых изменениях сопротивлений плеч определяется формулой
Uвых = (Uвх/4)∙Δr,
где Δr = (ΔR1/R1 — ΔR2/R2 + ΔR3/R3 — ΔR4/R4).
Ток в диагонали моста равен Io = (Uвx/4R)Δr, где сопротивление диагонали моста
R = (R1 + R4)∙(R2 + R3)/(R1 + R2 + R3 + R4)
На рис. 2.3,б приведена схема двойного моста, для которого
Uвых = (Uвх/16)∙(ΔR1/R1 — ΔR2/R2 + ΔR3/R3 — ΔR4/R4)∙)∙(ΔR7/R7 — ΔR5/R5 + ΔR6/R6 — ΔR8/R8)
при (R5 — R6) >(R1 — R4)
Схема моста с ОУ приведена на рис. 2.3, в. При R1 = R3, R2 = R4, K = ΔR4/(R3 + R4)
На рис. 2.3,г показано включение моста ка входе ОУ. Выходное напряжение определяется Uвых = (R5/R)∙t0 при R5 > R и R5 = Rв. Для разных плеч моста усилитель имеет разное входное сопротивление. В этой схеме необходимо иметь попарную регулировку резисторов.
На рис. 2.3,д показана схема, где регулировка резисторов отсутствует. Однако этот мост должен иметь незаземленный входной источник. Выходное напряжение Uвых = (1 + R5/R4)∙Uм, где Uм — напряжение моста. Он может регулироваться в широких пределах. Значительно большие возможности у схемы рис. 2.3,е. Эта схема имеет большое входное сопротивление. Коэффициент передачи определяется выражением К = 1 + (R5 + R1)/R6. Его можно регулировать в широких пределах. При R3 = R11 и R9 = R10 ОУ DAB имеет коэффициент усиления, разный единице. Этот усилитель объединяет выходы предыдущих усилителей.
Резисторный мост в цепи ОС усилителя.
Уравновешенный мост, изображенный на рис. 2.4,а, имеет большую нелинейность при значительном отклонении сопротивления одного из резисторов от сопротивления другого. Так,
или U12 = 0,25∙Еа[1 — а/2 + а2/4 —…], где a = ΔR/R. Зависимость проиллюстрирована кривой 2 на графике рис. 2 4,в.