Измерительный усилитель (средство измерений)

Измери́тельный усилитель — электронный усилитель, применяемый в процессе измерений и обеспечивающий точную передачу электрического сигнала в заданном масштабе.

Общие сведения

Измерительные усилители применяются в качестве предварительных усилителей слабых сигналов постоянного и переменного токов, а также в качестве выходных усилителей мощности. Их чувствительность по току достигает значений 10⁻¹⁵ А; по напряжению — нескольких микровольт. Усилители, предназначенные для повышения мощности источников звукового и ультразвукового диапазонов, имеют выходную мощность 4—6 Вт.

Усилители, как правило, строятся по многокаскадной схеме с применением разнообразных видов местной и общей отрицательной обратной связи для обеспечения стабильности коэффициента передачи и частотной характеристики.

Управление коэффициентом усиления производится с помощью межкаскадных аттенюаторов.

В усилителях, предназначенных для измерения слабых величин постоянного тока (электрометрические усилители), первые каскады усиления расположены в выносном измерительном блоке, допускающем подключение непосредственно к источнику сигнала, и выполнены на специальных электрометрических лампах, обеспечивающих большое входное сопротивление и высокую чувствительность.

Некоторые усилители имеют встроенные индикаторы уровня, позволяющие определять значение входного сигнала.

Классификация и обозначения

Отечественные измерительные усилители маркируются по ГОСТ 15094: (Р)Уx-xx, где первая цифра обозначает вид; иногда усилители обозначаются в виде Фxxx, как электроизмерительные приборы.

• У2. Усилители селективные — частотноизбирательные приборы для усиления слабых сигналов. Например: РУ2-11.
• У3. Усилители высокочастотные — приборы для усиления напряжения переменного тока высоких и сверхвысоких частот. Например: У3-29, РУ3-33, У3-40.
• У4. Усилители низкочастотные — приборы для усиления напряжения переменного тока инфразвуковых, звуковых или ультразвуковых частот (до 200 кГц). Например: У4-28, РУ4-29.
• У5. Усилители напряжения постоянного тока — приборы для усиления напряжения постоянного тока. Например: У5-11, Ф7028, Ф7029.
• У7. Усилители универсальные — приборы для усиления напряжения постоянного и переменного тока. Например: У7-4, У7-5.

Основные нормируемые характеристики

• Диапазон частот
• Диапазон изменения модуля коэффициента передачи
• Допустимая погрешность модуля коэффициента передачи
• Нестабильность модуля коэффициента передачи в полосе частот
• Уровень шума
• Входное сопротивление
• Выходное сопротивление
• Выходное напряжение
• Коэффициент нелинейных искажений

См. также

• Операционный усилитель
• Усилитель постоянного тока
• Усилитель звуковых частот
• Измерительный преобразователь
• Измерительный приёмник
• Радиоизмерительные приборы

Литература

• Войшвилло Г. В. Усилительные устройства: Учебник для вузов. — 2-е изд. — М.: Радио и связь. 1983.
• Справочник по радиоизмерительным приборам: В 3-х т. Под ред. В. С. Насонова — М.:Сов. радио, 1979.
• Справочник по радиоэлектронным устройствам: В 2-х т. Под ред. Д. П. Линде — М.: Энергия, 1978.

Нормативно-техническая документация

• ГОСТ 26033-91 Усилители измерительные постоянного тока и напряжения постоянного тока. Общие технические требования и методы испытаний
• ОСТ11-П0.203.000-71 Усилители высокой частоты для измерительных и классификационных установок. Основные параметры
• ТУ 25-04-2426-77 Усилители постоянного тока измерительные Ф7028, Ф7029
• ТУ 25-7536.0009-88 Усилители постоянного тока измерительные быстродействующие типа Ф8025-М1

Ссылки

• Режим усилителей по постоянному току и измерительные усилители Архивная копия от 7 марта 2007 на Wayback Machine
• Ошибки измерительных усилителей и их анализ Архивная копия от 14 февраля 2007 на Wayback Machine
• Измерительный усилитель на трех ОУ Архивная копия от 25 марта 2007 на Wayback Machine