WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаТехнічні науки → Проектування перетворювача індуктивності в напругу - Курсова робота

Проектування перетворювача індуктивності в напругу - Курсова робота

Рисунок 12 – Схема первинного перетворювача електрична принципова

Проведемо розрахунок опорів суматора, тобто ОП з диференційним входом. Такий суматор повинен виконує віднімання напруг на виході мостової схеми. Саме тому для нього вірні наступні вимоги:

R7 = R8 та R6 = R9.

Таким чином задамося опорами так:

R7 = R8 =1кОм

R6 = R9 = 1кОм.

R6 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

R7 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

R8 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

R9 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

З попередніх розрахунків відомо:

L1 =1мкГн...1мГн.

L2 =1мГн.

Оскільки для зрівноваженого моста R4 = R5 .

Таким чином задавшись R4 = R5 =1кОм проведено вибір усіх елементів

схеми.

R4 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

R5 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

L2 LP183-1мГн

L1 LPТ220-1мкГн-1мГн

3.5 Електричний розрахунок перетворювача

На рисунку 13 зображена схема АМВ електрична принципова.

Рисунок 13 – Схема АМВ електрична принципова

Розрахуємо опір.

Вхідні данні:

Частота модуляції fmax= 100кГц

Umax=5В

Визначимо напругу живлення за заданою амплітудою вихідних імпульсів:

=(1,2...1,4)=6...7В.

Оберемо =12В.

Оскільки частота f= 100кГц, задавшись ємністю конденсатора С1=1000пФ розрахуємо значення резистора R1:

(36)

R1 С2-23-8,2 кОм, Р=0,125Вт,

А також конденсатор:

С1 КМ6М47-1000пФ ,20%

Проведемо розрахунок опорів R2 R3 :

Оскільки на виході операційного підсилювача необхідно забезпечити рівень напруги 5 В, то коефіцієнт підсилення , а отже R2=R3, то задамося:

R3 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

R2 С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

3.6 Визначення похибки

Основна неточність може виникнути в зв'язку з неідеальністю ОП.

Оскільки , , .

Ом, Ом.

R11=100кОм R10=1,01кОм

Реальний коефіцієнт підсилення реального ОП можна визначити за формулою:

(37)

Визначимо похибку:

. (38)

Значення реальної похибки 0,3%, що не перевищує значену допустиму похибку 1%. Отже, можна зробити висновок, що розрахунок зроблений з задовільною точністю.

4. Моделювання одного з вузлів

Проведемо моделювання одного з вузлів перетворювача з метою впевнитись у його працездатності. Проведемо моделювання підсилювача напруги (рисунок 14). Підставимо всі обрані вище номінали. На вхід підсилювача подаємо імпульси прямокутної форми (рисунок 15) . Напруга вхідного сигналу складає 1мВ.

Рисунок 14 – Підсилювач напруги

Рисунок 15 – Амплітуда вихідної напруги при К=100

Висновки

В даному курсовому проекті було чітко описано головна мета, основне призначення та області застосування перетворювача струм-напруга. Також була розглянута поетапна розробка та розрахунок кожного з елементів схеми, приведені структурні схеми окремих каскадів, моделювання одного з вузлів та визначено значення похибки.

Нещодавно конструктори відносилися з упередженням до індуктивних датчиків, вважаючи, що схеми з індуктивними датчиками не забезпечують ні достатньої точності, ні стабільності роботи приладів. Вважалося обов'язковим для одержання стійкого сигналу на виході індуктивного датчика подавати на нього напругою високої частоти, що досягає сотень кілогерц, а іноді навіть десятків мегагерц. Наявність такої високої частоти у свою чергу приводило до втрат у паразитних індуктивностях, сполучних проводах і т.п. Для того щоб підвищити амплітуду сигналу, що знімається з індуктивного датчика, і поліпшити стабільність показань, деякі автори розробок застосовували в першому каскаді підсилювача електрометричні лампи, що допускають включення сотень мегом у ланцюг керуючої сітки і т.д., однак усі ці міри мало поліпшували стабільність систем з індуктивними датчиками й у той же час значно ускладнювали конструкцію приладів.

Проведені в даний час роботи показали, що причина нестабільності роботи систем з індуктивними датчиками лежить у неправильному підході конструкторів до проектування датчиків, зокрема, у неправильному розташуванні ізолюючих елементів конструкції, нестабільність властивостей яких і приводить до помилок у роботі систем. Ці труднощі виявилися переборними, і вже створені прилади з індуктивними датчиками, що забезпечують високі точності і стабільність роботи, що витримують важкі режими експлуатації. В даний час установлено, що індуктивні датчики володіють цілим колом переваг у порівнянні з іншими датчиками. До їхніх достоїнств відносяться:

- необхідність дуже малих зусиль для переміщення рухливої частини;

-мале споживання енергії;

-простота виготовлення;

-використання дешевих матеріалів;

-висока точність і стабільність роботи систем з індуктивними датчиками;

-можливість широкого регулювання приладів з деякими типами індуктивних датчиків.

До недоліків індуктивних перетворювачів варто віднести залежність точності від температури, високі вимоги до опору кріпильних ізолюючих деталей і необхідність роботи на підвищеній (у порівнянні з 50 гц) частоті. Однак у більшості випадків кріплення індуктивних датчиків можуть бути виконані і зі звичайних матеріалів, а практика показує, що індуктивні датчики дають гарні результати.

Цінні якості індуктивних перетворювачів - мала величина механічного зусилля, необхідного для переміщення його ротора, можливість регулювання виходу системи, що стежить, і висока точність роботи - роблять індуктивні перетворювачі незамінними в приладах, у яких допускаються погрішності лише в соті і навіть тисячні частки відсотка, а тому необхідно індуктивні перетворювачі розвивати й освоювати.

Література

1. Харовіц П. Н. Мистецтво схемотехніки .- М.: "Мир", 1986, т.2. – 55 с.

2.Гурин Е.И. Ноніусний вимірник тимчасових інтервалів з обчислюваним коефіцієнтом інтерполяції. –М.: Прилади і техніка експерименту, 1998. – 215 с.

3. Мерзляков С.И., Стрекаловский О.В., Цурин И.П. 4-канальний субнаносекундний перетворювач час-код НО-251М.- М.: Прилади і техніка експерименту, 1995. – 106 с.

4. Глушковский М.Е. Швидкодійні амплітудні аналізатори в сучасній ядерній фізиці і техніці. – М.: Енергоатоміздат, 1986. - 253с.

5. Пасинків В.В., Чиркин Л.К. Напівпровідникові прилади. – М.: Вища школа, 1987. – 432 с.

6. Довідник. Вживання інтегральних мікросхем в електронній обчислювальній техніці.- М.: "Радіо і зв'язок",1987. – 400 с.

7. Наумов Ю.Е. Інтегральні схеми -.М.: Сов.радио, 1970. –112 с.

8. Аналогові і цифрові інтегральні схеми / Під редакцією С.В.Якубовського. - М.:Сов.радио, 1979. - 479 с.

9. Преснухин Л.Н. Воробьев Н.В. Шишкевич А.А. Розрахунок елементів цифрових пристроїв.- М.: Высшая школа, 1982. - 496 с.

10. Степененко И.П. Основи мікроелектроніки. -М .: Сов. Радіо, 1980. - 456 с.

11. Алексенко А.Г, Шогурин И.И. Мікросхематехника.- М.: "Радіо і зв'язок", 1982.- 296 с.

12. Мансуров В.М, Горячев В.Н. Мікромініатюрні схеми цифрових пристроїв.- М.: Сов. Радіо, 1979. – 212 с.

Додаток Перелік елементів

Поз. познач.

Найменування

Кіл.

Конденсатори

C1

КМ6M47 – 1000пФ 20 %

1

С2

КМ6M47 – 220пФ 20 %

1

C3

К21-7-2мкФ, 10%

1

Операційні підсилювачі

DA1,DA2

К547УД1

2

DA3

К547УД2Б

1

Індуктивність

L1

LPТ220-1мкГн-1мГн

1

L2

LP183-1мГн

1

Резистори

R1

С2-23-8,2кОм, Р=0,125Вт 1%

1

R2-R9

С2-23-1кОм, Р=0,125Вт, 1%

8

R10

С2-23-100кОм, Р=0,125Вт, 1%

1

R11

С3-13-2кОм, Р=0,125Вт, 1%

1

R12,R14

С2-23-3,6кОм, Р=0,125Вт, 1%

2

R13

С2-23-36кОм, Р=0,125Вт, 1%

1

R15

С2-23-220Ом, Р=0,125Вт, 1%

1

R16,R18

С2-23-36Ом, Р=0,125Вт, 1%

1

R17

СП2-23-7,2Ом, Р=0,125Вт, 1%

1

R19

С2-23-100Ом, Р=0,125Вт, 1%

1

Транзистори

VT1

КТ3107А

1

VT2

2Т818Б

1

VT3

2Т817Б

1

XS1

Роз'єм

1

XS2

Роз'єм

1

Loading...

 
 

Цікаве