Senzori și instrumentație

Etaje de protecie

Cele mai simple circuite de protecie utilizate

@n structurile electronice de m[surare sunt

limitatoarele de tensiune cu diode. Aceste circuite

sunt realizate @n structura R-D (rezistor de limitare -

diode), unul din cele mai r[sp`ndite ]i eficiente

modele de protecie bipolar[ la suprasarcini

accidentale pe calea semnalului util fiind reprezentat

@n fig.3.1. Diodele D p+ ]i D p-- sunt diode

picoamperice ]i se potenializeaz[ cu tensiunile de

prag Vp+ ]i Vp-- , permi`nd trecerea semnalului de

intrare cu form[ de und[ nealterat[ c`t timp valoarea

sa instantanee se menine @n domeniul (Vp+ + Vd;

Vp---Vd). Avantajul principal al variantei este

independena factorului de transfer de caracteristica

neliniar[ a diodelor (@n regim normal de

funcionare).

Pentru valori U in din afara domeniului de

trecere, circuitul limiteaz[ amplitudinea semnalului

la valorile extreme ale intervalului, diferena dintre

aceast[ amplitudine ]i limitele de protecie fiind

c[derea de tensiune pe rezistena de protecie Rp.

Viteza de operare a proteciei depinde de

performanele de regim dinamic ale diodelor

utilizate. Sistemul se reg[se]te @n structura etajelor

de intrare a multor circuite dedicate prelucr[rii

semnalelor analogice (multiplexoare, amplificatoare

operaionale, etc.), cu specificaia c[ Vp+ ]i Vp-- sunt

chiar tensiunile de alimentare.

Observaii:

1) Tensiunile de potenializare Vp+ ]i Vp-- trebuie s[

provin[ din surse care pot absorbi, respectiv debita

curent prin Rp, astfel @nc`t s[ produc[ pe aceasta o

c[dere de tensiune corespunz[toare. Cele mai simple

astfel de surse sunt stabilizatoarele parametrice;

2) Valorile pragurilor de tensiune V p+ ]i V p_ se

dimensioneaz[ @n funcie de nivelul de intrare admis

la intrarea blocurilor de prelucrare analogic[,

caracterizat prin valoarea nominal[ ]i factorul de

creast[ ale semnalului de intrare;

3) Rezistorul de limitare Rp poate reprezenta o surs[

suplimentar[ de eroare prin c[derea de tensiune pe

care o produce pe calea semnalului util datorat[

curentului de intrare @n blocul de prelucrare urm[tor.

Eroarea de transfer este minim[ dac[ impedana de

intrare @n blocul respectiv este mult mai mare dec`t

valoarea Rp.

Protecia unipolar[ sau bipolar[ a circuitelor

din structura instrumentelor electronice se poate

realiza ]i @n variante mai simple, atunci c`nd nu se

impun restricii severe privind liniaritatea. #n fig.3.2

sunt reprezentate soluii constructive pentru aceste

variante, la care pragurile de protecie sunt fixe,

determinate de caracteristicile statice ]i dinamice ale

diodelor semiconductoare. Proteciile se realizeaz[

@mpotriva polariz[rii inverse ]i a tensiunilor

superioare celei nominale, indiferent de durata.