專利名稱：一種具有對(duì)數(shù)測(cè)量特性的指針式檢流計(jì)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種具有對(duì)數(shù)測(cè)量特性的指針式檢流計(jì)電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的指針式檢流計(jì)大量應(yīng)用于各種微小電流檢測(cè)的場(chǎng)合，如電橋、電位差計(jì)等，都使用檢流計(jì)作為測(cè)量的必備儀器。早期的檢流計(jì)使用的是高靈敏度的懸絲式線圈，使用中很容易受過載沖擊而損壞。后期的檢流計(jì)改成帶電子放大線路的以普通微安表為指示的檢流計(jì)，這些檢流計(jì)在使用時(shí)都會(huì)因?yàn)檫^量程而導(dǎo)致表頭損壞，并且會(huì)存在過載后恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提供了ー種具有對(duì)數(shù)測(cè) 量特性的指針式檢流計(jì)電路。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的ー種具有對(duì)數(shù)測(cè)量特性的指針式檢流計(jì)電路，包括ー個(gè)為運(yùn)算放大器U，運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端串接電阻R1后設(shè)置為信號(hào)輸入端IN，運(yùn)算放大器U的正輸入端接地，運(yùn)算放大器U的輸出端設(shè)置為信號(hào)輸出端0UT，從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間并接正向的ニ極管D1,從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間并接反向的ニ極管D2。本實(shí)用新型原理簡(jiǎn)述如下電阻R1、ニ極管D1J2與運(yùn)算放大器構(gòu)成了一個(gè)對(duì)數(shù)放大器，根據(jù)運(yùn)算放大器的特性以及ニ極管電流與電壓特性可知Ii=I13= IsEXP^-(I)
kT式中Is為反向飽和電流，q為電荷常量，k為波爾茲曼常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度，Uo為輸出電壓，Ii為輸入電流，Id為ニ極管正向電流。對(duì)式(I)兩邊求對(duì)數(shù)，可得U0=-In^ = -InIi--InIs(2)
q is q q由于Is的值非常小，所以可忽略，式(2)可簡(jiǎn)化為
IrTU0 =—InIi(3)
q由于在一定的溫度下，q、k、T均為常量，可知本實(shí)用新型電路的輸出電壓與輸入電流的關(guān)系成對(duì)數(shù)關(guān)系。作為優(yōu)選，所述運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間還并接有電阻R2，且R2遠(yuǎn)大于R1 ;從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間，ニ極管D1和D2的公共端串接電阻R3后再連接到運(yùn)算放大器U的輸出端，且電阻R3遠(yuǎn)小于R2，其中R2的作用是設(shè)定檢流計(jì)的最大靈敏度，以有效地與實(shí)際需要相匹配；R3的作用是限制測(cè)量電流的上限值，并保護(hù)ニ極管不至于因電流過大而損壞；另外改變電阻R1，可以改變檢流計(jì)的量程大小。[0013]本實(shí)用新型在小信號(hào)時(shí)電路具有較大的放大倍數(shù)，而隨著信號(hào)的増大放大倍數(shù)變小，這樣可以克服由于輸入信號(hào)的過大而導(dǎo)致的檢流計(jì)過載。既具有靈敏度高的特點(diǎn)，又具有不易損壞的特點(diǎn)，并且其測(cè)量范圍也可方便改變，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)ー步具體的說明。實(shí)施例參看圖1，本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)為運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端串接電阻R1后設(shè)置為信號(hào)輸入端IN，運(yùn)算放大器U的正輸入端接地，運(yùn)算放大器U的輸出端設(shè)置為信號(hào)輸出端0UT，從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間并接正向的ニ極管D1，從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間并接反向的ニ極管d2。參看圖2，本實(shí)用新型的一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)為運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間還并接有電阻R2,且R2遠(yuǎn)大于R1 ;從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間，ニ極管D1和D2的公共端串接電阻R3后再連接到運(yùn)算放大器U的輸出端，且電阻R3遠(yuǎn)小于R2，其中R2的作用是設(shè)定檢流計(jì)的最大靈敏度，以有效地與實(shí)際需要相匹配；R3的作用是限制測(cè)量電流的上限值，并保護(hù)ニ極管不至于因電流過大而損壞；另外改變電阻R1，可以改變檢流計(jì)的量程大小。本實(shí)用新型在小信號(hào)時(shí)電路具有較大的放大倍數(shù)，而隨著信號(hào)的増大放大倍數(shù)變小，這樣可以克服由于輸入信號(hào)的過大而導(dǎo)致的檢流計(jì)過載。既具有靈敏度高的特點(diǎn)，又具有不易損壞的特點(diǎn)，并且其測(cè)量范圍也可方便改變，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種具有對(duì)數(shù)測(cè)量特性的指針式檢流計(jì)電路，其特征在于所述電路包括ー個(gè)為運(yùn)算放大器U，運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端串接電阻R1后設(shè)置為信號(hào)輸入端IN，運(yùn)算放大器U的正輸入端接地，運(yùn)算放大器U的輸出端設(shè)置為信號(hào)輸出端OUT，從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間并接正向的ニ極管D1，從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間并接反向的ニ極管D2。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種具有對(duì)數(shù)測(cè)量特性的指針式檢流計(jì)電路，其特征在于所述運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間還并接有電阻R2,且R2遠(yuǎn)大于R1 ;從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間，ニ極管D1和D2的公共端串接電阻R3后再連接到運(yùn)算放大器U的輸出端，且電阻R3遠(yuǎn)小于民。
專利摘要一種具有對(duì)數(shù)測(cè)量特性的指針式檢流計(jì)電路，電路中運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端串接電阻R1后設(shè)置為信號(hào)輸入端IN，運(yùn)算放大器U的正輸入端接地，運(yùn)算放大器U的輸出端設(shè)置為信號(hào)輸出端OUT，從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間并接正向的二極管D1，從運(yùn)算放大器U的負(fù)輸入端與輸出端之間并接反向的二極管D2。本實(shí)用新型在小信號(hào)時(shí)電路具有較大的放大倍數(shù)，而隨著信號(hào)的增大放大倍數(shù)變小，這樣可以克服由于輸入信號(hào)的過大而導(dǎo)致的檢流計(jì)過載。既具有靈敏度高的特點(diǎn)，又具有不易損壞的特點(diǎn)，并且其測(cè)量范圍也可方便改變，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
文檔編號(hào)G01R15/08GK202453397SQ20122003153
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者駱冠松 申請(qǐng)人:杭州大華儀器制造有限公司