Главная Об электрических измерениях. Достоинства и недостатки




Рис. 5.28


Рис. 5.29

сопротивления контакта в замкнутом состоянии. Но они должны обеспечивать заданную точность коммутации. Применительно к последовательным ключам это означает, что напряжение на нагрузке при замкнутом состоянии но отвечать условиям:

ключа 3 и при разомкнутом состоянии

) < 5,

(5.57)

) < 5/и,

(5.58)

где и - входное напряжение; й - - диапазон значений входного напряжения; S - допустимая приведенная погрешность коммутации; п - число ключей в одном переключателе.

Первое условие должно соблюдаться не только при самостоятельной работе одного ключа, но и при его использовании в составе переключателя. При этом отклонение 3 от м создается не только неццеаль-ностью параметров данного замкнутого ключа, но и токами утечки остальных разомкнутых ключей.

Второе условие ужесточено по сравнению с первым по той причине, что в пфеключателе из п ключей токи утечки, пропускаемые ими в нагрузку в разомкнутом состоянии, суммируются.

В некоторых случаях допускается коммутация напряжения с фиксированным относительным уменьшением уровня, т. е. с коэффициентом а < 1. Тогда точное соотношение




а допустимые отклонения определяются условиями:

"н,з - аи\/а(и

max ~ "mir)

max min

) < Sin.

(5.59) (5.60)

Для параллельных ключей должны соблюдаться условия, аналогичные (5.5" и (5.58), с заменой напряжений и токами / с теми же индексами.

Контактные переключатели строятся на реле (обычных или безъякорных) или шаговых искателях. Существуют вращающиеся переключатели специального исполнения с электромашинным приводом.

Бесконтактные переключатели строятся на полупроводниковых элахентах - ддюдах и транзисторах. На рис. 5.30 показаны схемы двух транзисторных переключателей с ключами последовательного типа. Первый (рис. 5.30,й) выполнен на биполярных транзисторах. Каждый ключ образован парой транзисторов, например VT\ и УТ\, одновременно открьшаемых или запираемых сигналом управления г. Включение транзисторов таково, что их остаточные сигналы - напряжение на открытом транзисторе и ток через закрытый транзистор - направ-



-@-T 1>I t>l

Puc. 5.31

лены встречно и таким образом частично компенсируют друг друга. Источники сигналов управления ключами в этой схеме не должны иметь общей точки с источниками входных сигналов и у, и. Поэтому сигналы управления подводятся к ключам через разделительные трансформаторы Ту,Т.

Второй переключатель (рис. 5.30,6) выполнен на полевьгх транзисторах. В частности, несколько таких транзисторов могут быть выполнены в виде одной интегральной схемы. Ключи на полевых транзисторах отличаются тем, что сигналы управления не создают "паразитных" токов в коммутируемых цепях. Поэтому их источники могут иметь -общую точку. Кроме того, ключ на полевом транзисторе практически не создает тока в нагрузке при разомкнутом состоянии, а при замкнутом состоянии он ведет себя как резистор с линейной ВАХ, что благо-гтриятно сказывается на точности коммутации.

Построение переключателя с ютючами параллельного типа облегчается тем, что коммутируемый ток не изменяется, если в цепь его последовательно включаются резистор и источник напряжения. Допускается большое падение напряжения на ключе тфи замкнутом состоянии. Это позволяет строить параллельные ключи на диодах. Для получения достаточно малых значений остаточного тока в коммутируемой цепи при разомкнутом состоянии ключа применяют кремниевые диоды, обладающие ничтожными значениями обратного тока. Простейшая схема переключателя с диодными ключами параллельного типа, эквивалентными контактному ключу на рис. 5.29,, а, показана на рис. 5.31.

Рассмотрим работу первого ключа. Цепь через тигрузку коммутируется диодами VDi, VD", шунтирующая цепь - диодом FD"Источник управляющего напряжения включается в шунтирующую цепь последовательно. Шунтирование имеет место тфИ подаче нулевого зна-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 [99] 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114


0.0097