WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Перетворювач індуктивність-напруга - Курсова робота

Перетворювач індуктивність-напруга - Курсова робота

Міністерство освіти і науки України

Вінницькій національний технічний університет

Інститут автоматики електроніки та комп'ютерних систем управління

Факультет автоматики і комп'ютерних систем управління

Кафедра метрології і промислової автоматики

Пояснювальна записка

з дисципліни "Основи електроніки"

ПЕРЕТВОРЮВАЧ ІНДУКТИВНІСТЬ-НАПРУГА

до курсового проекту за спеціальністю

6.097302 "Метрологія та вимірювальна техніка"

08 – 03.КП.017.00.000ПЗ

Керівник курсового проекту

к.т.н., доцент. Дрючин О.О.

_________________________

"___" ____________200_ р.

Розробила студент гр. 1АМ-05

_________Побережна І.Л.

"___" ____________200_ р.

Вінниця ВНТУ 2007

Зміст

Вступ

1 Розробка технічного завдання

2 Розробка структурної схеми

2.1 Аналіз існуючих методів вимірювання індуктивності

2.2 Розробка структурної схеми перетворювача

2.3 Попередній розрахунок АМВ

2.4 Попередній розрахунок первинного перетворювача

2.5 Попередній розрахунок підсилювача потужності

2.6 Попередній розрахунок підсилювача напруги

2.7 Розробка детальної структури схеми

3 Електричні розрахунки

3.1 Електричний розрахунок підсилювача потужності

3.2 Розрахунок підсилювача напруги

3.3 Розрахунок підсилювача на ОП

3.4 Електричний розрахунок первинного перетворювача

3.5 Електричний розрахунок перетворювача

3.6 Визначення похибки

4 Моделювання одного з вузлів

Висновки

Список літератури

Додаток А (обов'язковий) Перетворювач індуктивність – напруга. Технічне завдання

Додаток Б (обов'язковий) Перетворювач індуктивність – напруга. Схема електрична принципова

Додаток В(обов'язковий) Перетворювач індуктивність – напруга. Перелік елементів

Анотація

У даному курсовому проекті було розроблено та реалізовано перетворювач індуктивності в напругу. Цей перетворювач здатен перетворювати індуктивність у межах 1мкГн...1мГн у напругу від 0 до 30В. Максимальна напруга вихідного сигналу не перевищує 30В на опорі 5Ом. Перетворювач забезпечує високу точність, тобто похибка складає менше 1%.

Вступ

Останні десятиліття обумовлені широким впровадженням у галузі народного господарства засобів мікроелектроніки й обчислюваної техніки, обмін інформацією з якими забезпечується лінійними аналоговими і цифровими перетворювачами(АЦП і ЦАП).

Сучасний етап характеризується великими та дуже великими інтегральними схемами ЦАП і АЦП, що володіють високими експлуатаційними параметрами: швидкодією, малими похибками, багатозарядністю. Включення БІС єдиним, функціонально закінченим блоком сильно спростило впровадження їх у прилади та установки, що використовуються як у наукових дослідженнях, так і в промисловості і дало можливість швидкого обміну інформацією між аналоговими та цифровими пристроями.

Техніка конструювання і застосування датчиків, або , як її можна коротко назвати, сенсорника, за останні роки розвилася в самостійну галузь вимірювальної техніки. З ростом автоматизації до датчиків фізичних параметрів стали пред'являтися усе більш високі вимоги. При цьому особливе значення надається наступним показникам:

- мініатюрність (можливість вбудовування);

- дешевина (серійне виробництво);

- механічна міцність.

По структурній побудові автоматизовані пристрої нагадують такі біологічні системи, як, наприклад, людина. Органам почуттів людини відповідають в автоматах (чи роботах) датчики, а функції активних органів виконуються виконавчими пристроями. Аналогом мозку як центрального пристрою для обробки сигналів служить ЕОМ з її системою пам'яті.

Поняттям "датчик" у загальному випадку позначають дешевий, але надійний приймач і перетворювач вимірюваної величини, що володіє помірною точністю і придатний для серійного виготовлення.

Пристрої, у яких електромагнітне поле створюється прикладеною напругою, складають групу індуктивних перетворювачів. Основним елементом у цих перетворювачах є змінна індуктивність, що змінюється вхідним вимірювальним параметром.

При застосуванні індуктивного перетворювача інформативним параметром є його індуктивність Lх.

Як вимірювальні ланцюги в індуктивних перетворювачах застосовуються дільники напруги, мостові схеми, коливальні контури й автогенератори. Оскільки сигнали, що знімаються з індуктивних перетворювачів, малі, то вимірювальні ланцюги містять підсилювачі.

1 Розробка технічного завдання

Метою курсового проекту є розрахунок та визначення технічних параметрів схеми перетворювача індуктивність-напруга. Заданий діапазон індуктивностей складає від 1мкГн до 1мГн, значення максимальної вихідної напруги дорівнює 30В, значення опору навантаження складає 5 Ом. Необхідно розрахувати значення кожного з елементів схеми перетворювача індуктивність-напруга та згідно розрахункам вибрати необхідні операційні підсилювачі, транзистори та діоди.

При проектуванні індуктивних перетворювачів варто звертати увагу на екранування проводів, вибір ізоляції, усунення поверхневого опору ізоляції і вибір частоти живлення. Чим вище ця частота, тим менше вихідний опір, тому нерідко частоту живлення вибирають велику (до декількох МГц).

Конструктивні схеми індуктивних перетворювачів виконуються в різних варіантах у залежності від області застосування.

Можливі області застосування індуктивних перетворювачів надзвичайно різноманітні, можна виділити лише окремі сфери:

- промислова техніка виміру і регулювання;

- робототехніка;

- автомобілебудування;

- побутова техніка;

  • медична техніка.

Застосування того чи іншого датчика в цих сферах визначається

насамперед відношенням ефективність. При промисловому застосуванні визначальним фактором є погрішність, що при регулюванні процесів повинна складати < 1%, а для задач контролю - 2...3%. Для спеціальних застосувань в області робототехніки і медичної техніки ціни датчиків можуть досягати навіть рівня 10...100 тис. Завдяки впровадженню нових технологій виготовлення (високо-вакуумне напилювання, розпилення, хімічне осадження з газової фази, фотолітографія і т.д.) і нових матеріалів безупинно розширюються сфери застосування датчиків, недоступні раніше через їхню високу ціну.

Прилад повинний відтворювати вимірювані величини з погрішностями, що допускаються. При цьому слово "відтворення", еквівалентне в даному трактуванні слову "відображення", розуміється в самому широкому змісті: одержання на виході приладу величин, пропорційних вхідним величинам; формування заданих функцій від вхідних величин (квадратична і логарифмічна шкали й ін.); одержання похідних і інтегралів від вхідних величин; формування на виході слухових чи зорових образів, що відображають властивості вхідної інформації; формування керуючих сигналів, використовуваних для керування контролю; запам'ятовування і реєстрація вихідних сигналів.

Вимірювальний сигнал, одержуваний від контрольованого об'єкта, передається у вимірювальний прилад у виді імпульсу або у виді енергії. Можна говорити про сигнали: первинних - безпосередньо характеризують контрольований процес; сприйманих чуттєвим елементом приладу; поданих у вимірюльну схему, і т.д. При передачі інформації від контрольованого об'єкта до покажчика приладу сигнали перетерплюють ряд змін за рівнем і спектром і перетворяться з одного виду енергії в іншій.

Необхідність такого перетворення викликається тим, що первинні сигнали не завжди зручні для передачі, переробки, подальшого перетворення

і відтворення. Наприклад, при вимірі температури приладом, чуттєвий елемент якого міститься в контрольоване середовище, сприйманий потік тепла важко передати, а тим більше відтворити на покажчику приладу. Цією особливістю володіють майже всі сигнали первинної інформації. Тому сприймані чуттєвими елементами сигнали майже завжди перетворяться в електричні сигнали, що є універсальними.


 
 

Цікаве

Загрузка...