集成运放a与r1成短路电流放大器,b与r2~r6、w1构成一个反相加法器,,对运放a的输出电压v1起放大作用,其中r3,r4与w1构成电路,如果输入i=0时,运放b的输出电压vo≠0,则可移动多圈电位器w1的活动触头使vo=0,实际上,w1相当于指针式检流计调零旋钮的作用。运放b的电压放大倍数av=-r6/r2=-40。r7~r17串联分压产生10个基准电压,各集成运放接成电压比较器,并与电阻、发光二极管组成电平指示电路。当有输入电流i,运放a的输出电压v1=-i?r1,该电压被由b与r2~r6、w1构成的放大电路放大后与电压比较器的参考电压相比较,通过发光二极管组成电平指示电路来同步反映端子a,b间流过电流的相对大小、方向及变化规律。运放c~g构成的5个电压比较器,其反相输入端分别接基准电压1.918 9 v,1.465 8 v,1.012 7 v,0.559 6 v,0.106 5 v,同相输入端都接放大器b的输出vo,用于正向电流(即从a端流人,b端流出)的比较显示。另5个电压比较器的同相输入端分别接基准电压,-0.106 5 v,-0.559 6 v,-1.012 7 v,-1.465 8 v,-1.918 9 v,反相输入端都接放大器的输出vo,用于负向电流(即从b端流入,a端流出)的比较显示。
当有电流i从a端流入,假如大小0.1 ma,则放大器b的输出电压为vo=0.000 1 a×330 ω×40=1.32 v,高于电压比较器e,f,g的基准电压,他们输出高电平,对应发光管led3~led5,发光;当i=0.15 ma,则vo=0.00 015 a×330 ω×40=1.98 v,高于电压比较器c,d,e,e,g的基准电压,这些比较器输出高电平,对应发光管led1~led3发光。发光管的数目与检测电流的大小成正比,输入电流由小到大变化时,发光管点亮的次序为led5~led4~led3~led1~led1。当电流从b端流入,放大器b的输出电压vo为负,担任负向电流检测的比较器h,j,k,1,m依次输出高电平,使对应led发光。电流越大,vo越低,发光管点亮的数目越多,点亮次序为led7~led8~led9~led10~0led11。这样,通过弧形排列的十只led(常亮的led6除外)的发光数目和位置即可定性地反映检测电流的方向和大小。且发光管与电流的变化同步显示,非常形象、直观。
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