专利名称：一种具有对数测量特性的指针式检流计电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种具有对数测量特性的指针式检流计电路。
背景技术：
传统的指针式检流计大量应用于各种微小电流检测的场合，如电桥、电位差计等，都使用检流计作为测量的必备仪器。早期的检流计使用的是高灵敏度的悬丝式线圈，使用中很容易受过载冲击而损坏。后期的检流计改成带电子放大线路的以普通微安表为指示的检流计，这些检流计在使用时都会因为过量程而导致表头损坏，并且会存在过载后恢复时间长的问题。
发明内容本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供了ー种具有对数测 量特性的指针式检流计电路。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的ー种具有对数測量特性的指针式检流计电路，包括ー个为运算放大器U，运算放大器U的负输入端串接电阻R1后设置为信号输入端IN，运算放大器U的正输入端接地，运算放大器U的输出端设置为信号输出端0UT，从运算放大器U的负输入端与输出端之间并接正向的ニ极管D1,从运算放大器U的负输入端与输出端之间并接反向的ニ极管D2。本实用新型原理简述如下电阻R1、ニ极管D1J2与运算放大器构成了一个对数放大器，根据运算放大器的特性以及ニ极管电流与电压特性可知Ii=I13= IsEXP^-(I)
kT式中Is为反向饱和电流，q为电荷常量，k为波尔兹曼常数，T为热力学温度，Uo为输出电压，Ii为输入电流，Id为ニ极管正向电流。对式(I)两边求对数，可得U0=-In^ = -InIi--InIs(2)
q is q q由于Is的值非常�。钥珊雎裕�(2)可简化为
IrTU0 =—InIi(3)
q由于在一定的温度下，q、k、T均为常量，可知本实用新型电路的输出电压与输入电流的关系成对数关系。作为优选，所述运算放大器U的负输入端与输出端之间还并接有电阻R2，且R2远大于R1 ;从运算放大器U的负输入端与输出端之间，ニ极管D1和D2的公共端串接电阻R3后再连接到运算放大器U的输出端，且电阻R3远小于R2，其中R2的作用是设定检流计的最大灵敏度，以有效地与实际需要相匹配；R3的作用是限制测量电流的上限值，并保护ニ极管不至于因电流过大而损坏；另外改变电阻R1，可以改变检流计的量程大小。[0013]本实用新型在小信号时电路具有较大的放大倍数，而随着信号的増大放大倍数变�。庋梢钥朔捎谑淙胄藕诺墓蠖贾碌募炝骷乒�。既具有灵敏度高的特点，又具有不易损坏的特点，并且其測量范围也可方便改变，具有很强的实用性。
图I是本实用新型的一种结构示意图；图2是本实用新型的一种改进结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进ー步具体的说明。实施例參看图1，本实用新型的一种结构为运算放大器U的负输入端串接电阻R1后设置为信号输入端IN，运算放大器U的正输入端接地，运算放大器U的输出端设置为信号输出端0UT，从运算放大器U的负输入端与输出端之间并接正向的ニ极管D1，从运算放大器U的负输入端与输出端之间并接反向的ニ极管d2。參看图2，本实用新型的一种改进结构为运算放大器U的负输入端与输出端之间还并接有电阻R2,且R2远大于R1 ;从运算放大器U的负输入端与输出端之间，ニ极管D1和D2的公共端串接电阻R3后再连接到运算放大器U的输出端，且电阻R3远小于R2，其中R2的作用是设定检流计的最大灵敏度，以有效地与实际需要相匹配；R3的作用是限制测量电流的上限值，并保护ニ极管不至于因电流过大而损坏；另外改变电阻R1，可以改变检流计的量程大小。本实用新型在小信号时电路具有较大的放大倍数，而随着信号的増大放大倍数变�。庋梢钥朔捎谑淙胄藕诺墓蠖贾碌募炝骷乒亍＜染哂辛槊舳雀叩奶氐悖志哂胁灰姿鸹档奶氐悖⑶移錅y量范围也可方便改变，具有很强的实用性。最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种具有对数测量特性的指针式检流计电路，其特征在于所述电路包括ー个为运算放大器U，运算放大器U的负输入端串接电阻R1后设置为信号输入端IN，运算放大器U的正输入端接地，运算放大器U的输出端设置为信号输出端OUT，从运算放大器U的负输入端与输出端之间并接正向的ニ极管D1，从运算放大器U的负输入端与输出端之间并接反向的ニ极管D2。
2.根据权利要求I所述ー种具有对数测量特性的指针式检流计电路，其特征在于所述运算放大器U的负输入端与输出端之间还并接有电阻R2,且R2远大于R1 ;从运算放大器U的负输入端与输出端之间，ニ极管D1和D2的公共端串接电阻R3后再连接到运算放大器U的输出端，且电阻R3远小于民。
专利摘要一种具有对数测量特性的指针式检流计电路，电路中运算放大器U的负输入端串接电阻R1后设置为信号输入端IN，运算放大器U的正输入端接地，运算放大器U的输出端设置为信号输出端OUT，从运算放大器U的负输入端与输出端之间并接正向的二极管D1，从运算放大器U的负输入端与输出端之间并接反向的二极管D2。本实用新型在小信号时电路具有较大的放大倍数，而随着信号的增大放大倍数变小，这样可以克服由于输入信号的过大而导致的检流计过载。既具有灵敏度高的特点，又具有不易损坏的特点，并且其测量范围也可方便改变，具有很强的实用性。
文档编号G01R15/08GK202453397SQ20122003153
公开日2012年9月26日 申请日期2012年2月1日 优先权日2012年2月1日
发明者骆冠松 申请人:杭州大华仪器制造有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
