Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-12-12 | 381 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Рис 4.1 Фазоповоротная схема
Zвн=4400 Ом
Находим хс:
Принимаем
Находим R:
Принимаем
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА СРАВНЕНИЯ ДВУХ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН
Рис. 5.1 Структурная схема двухполупериодного УС по фазе на принципе сравнения времени совпадения с заданным временем
На рис. 5.1 приведена схема УС, которое содержит преобразователи синусоидальных величин в разнополярные сигналы постоянного уровня П1¸П4, логические элементы И1(+), И2(-), ИЛИ, элементы времени ЭВ1 и ЭВ2, расширитель импульсов РИ, и выходной элемент ВЭ. Причем преобразователи П1 и П3 имеют положительное опорное напряжение, а преобразователи П2 и П4 – отрицательное. Логический элемент И1(+) выполняет функции И для сигналов положительной полярности, а логический элемент И2(-) – для сигналов отрицательной полярности, с инвертированием входного сигнала.
Условие срабатывания УС имеет вид
,
где t гр – граничное время совпадения.
При t гр = Т/4 характеристика срабатывания УС в плоскости W является прямая, совпадающая с осью мнимых величин.
5.1 Проектирование преобразователей синусоидального напряжения в разнополярные сигналы постоянного уровня П1(П3) и П2(П4).
Рис. 5.2 Принципиальная схема преобразователя
Рис. 5.3 Принципиальная схема преобразователя
5.1.1 Выбор операционного усилителя
Выбираем операционный усилитель К140УД7, который имеет следующие параметры
5.1.2 Выбор типа стабилитрона VD 1(VD 2, VD 3, VD 4).
Стабилитрон VD 1(VD 2, VD 3, VD 4).применяется, если максимальное значение напряжения на входе ОУ (U вх.ОУ.max), больше максимально допустимого синфазного входного напряжения данного типа ОУ.
|
Выбор типа стабилитрона осуществляется по условию:
U сф.max = 12 В, тогда U ст £ U .сф max = 12 В.
Поэтому выбираем стабилитрон VD 1(VD 2, VD 3, VD 4):
КС191А - U ст = 9.1 В
5.1.3 Определение сопротивлений резисторов R 1и R 4,(R 7и R 10).
Сопротивление резистора R 1и R 4,(R 7и R 10).выбирается:
Т.к. синусоидальная величина подаётся на входы двух преобразователей, то по заданному сопротевлению нагрузки (R н=44000 Ом), значение сопротивлений будет 2 R н.
Принимаем R 1= R 4 = R 7= R 10 = 2× Rн = 2× 44 =88 кОм
Для выбора типа резистора необходимо определить мощность рассеивания на нём.
Определим мощность на резисторах R 1и R 4:
Принимаем РR 1 = РR 4 = РR 7 = РR 10 = Р c ном = 0.5 Вт
Проверка по мощности:
Выбранные сопротивления проходят проверку по мощности.
Окончательно принимаем сопротивления R 1, R 4, R 7 и R 10:
МЛТ-0.5-88К±5%
5.1.4 Определение сопротивлений R 2и R 3,(R 5, R 8, R 11и R 6, R 9, R 12).
Сопротивления резисторов R 2 и R 3 определяют значение порогового напряжения:
Для данного случая получаем:
Принимаем R 3 = 0.68 кОм
Определим мощность на резисторах R 2и R 3:
Принимаем РR 2 ном = РR 3 ном = Р c ном = 0.125 Вт
Проверка по мощности:
Выбранные сопротивления проходят проверку по мощности.
Окончательно принимаем сопротивления:
R 2(R 5, R 8, R 11): МЛТ-0.125-100 К±5%
R 3(R 6, R 9, R 12): МЛТ-0.125-0.68 К±5%
Результаты выбора элементов преобразователей П1,П2,П3 и П4 сведены в таблицу 5.1
Таблица 5.1
Элемент | Обозначение | Тип |
Операционный усилитель | - | К 140 УД 7 |
Стабилитрон | VD1,(VD2) | КС 191 А |
Резистор | R 1и R 4,(R 7и R 10) | МЛТ-0.5- 88 К±5% |
Резистор | R 2и R 3,(R 5, R 8, R 11и R 6, R 9, R 12) | МЛТ-0.125-100 К±5% МЛТ-0.125-0.68 К±5% |
5.2 Проектирование логических элементов И1(+), И2(-).
Рис. 5.4 Принципиальная схема элемента И1(+)
Рис. 5.5 Принципиальная схема элемента И2(-)
5.2.1 Выбор сопротивления резисторов R 13и R 15.
Сопротивления выбираются по условию получения входного тока логического элемента, не превышающего максимально допустимого значения выходного тока источника сигнала, и определяется оп условию
|
, где
n – коэффициент, учитывающий разброс значений сопротивления резистора, n = 0.05
Принимаем R 13 = 3.3 кОм
Определим мощность на резисторах R 13
Принимаем РR 13 = Р c ном = 0.5 Вт
Проверка по мощности:
Выбранные сопротивления проходят проверку по мощности.
Окончательно принимаем сопротивления R 13(R 15):
МЛТ-0.5-3.3 К±5%
5.2.2 Выбор сопротивления резисторов R 14и R 16.
Сопротивление резистора R 14 должно быть значительно больше сопротивления R 13, и его выбирают по выражению
Принимаем R 14 = R 16 = 33 кОм
Окончательно принимаем сопротивления R 14(R 16):
МЛТ-0.125-33 К±5%
5.2.3 Выбор диодов VD 5 и VD 6 (VD 8 и VD 9).
Максимальный прямой ток диодов VD 3 и VD 4
,
Максимальное обратное напряжение:
Выбор диодов осуществляется с учетом выражений:
Выбираем диоды типа:
VD 5(VD 6): КД109А I пр.доп = 0.3 А, U обр = 100 В
VD 8(VD 9): КД109А I пр.доп = 0.3 А, U обр = 100 В
5.2.4 Выбор типа стабилитрона VD 7(VD 10).
Стабилитрон VD 7(VD 10) применяется, если максимальное значение напряжения на входе ОУ (U вх.ОУ.max), больше максимально допустимого синфазного входного напряжения данного типа ОУ.
Выбор типа стабилитрона осуществляется по условию:
U сф.max = 12 В, тогда U ст £ U .сф max = 12 В.
Поэтому выбираем стабилитрон VD 7(VD 10): КС191А. - U ст = 9.1 В
Результаты выбора элементов логических элементов И1(+), И2(-) сведены в таблицу 5.2
Таблица 5.2
Элемент | Обозначение | Тип |
Резистор | R13, (R15) | МЛТ-0.5-3.3 К±5% |
Резистор | R14, (R16) | МЛТ-0.125-33 К±5% |
Диод | VD5, (VD6) | КД 109 А |
Диод | VD8, (VD9) | КД 109 А |
Стабилитрон | VD7, (VD10) | КС 191 А |
5.3 Проектирование элементов времени ЭВ1 и ЭВ2.
Рис. 5.6 Принципиальная схема элемента времени
Рис. 5.7 Принципиальная схема элемента времени
Данный элемент времени срабатывает при появлении на входе сигнала положительной полярности. Выходной сигнал также положительной полярности. Для того чтобы элемент времени срабатывал при появлении сигнала отрицательной полярности (ЭВ2), номиналы резисторов R 17 и R 18 должны быть взаимно изменены.
5.3.1 Выбор сопротивления резистора R 18 (R 21) и емкости конденсатора.
Сопротивление резистора R 18 должно быть таким, чтобы максимальный входной ток ЭВ (I вх.ЭВ.max) был меньше максимально допустимого выходного тока источника сигнала(I ИС.доп)
|
Ток I вх.ЭВ.max может быть определен по выражению
Отсюда сопротивление R 18 определится по формуле
Принимаем R 18 = 2.3 кОм
Определим мощность на резисторе R 18
Принимаем РR 18 = РR 21= Р c ном = 0.125 Вт
Проверка по мощности:
Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.
Окончательно принимаем сопротивление R 18 (R 21):
МЛТ-0.125-2.3 К±5%
Для обеспечения быстрого разряда конденсатора С 1 и быстрого возврата ЭВ сопротивление резистора R 18 должно быть значительно меньше сопротивления R 17 (R 20).
, тогда
Сопротивление резистора R 17 и емкость определяют заданное время задержки (t з) в соответствии с выражением
,
где t з = Т/4 = 5 мс
Тогда сопротивление конденсатора определится
Принимаем R 17 = 23 кОм
Определим мощность на резисторе R 17
Принимаем РR 17 = R 20= Р c ном = 0.125 Вт
Проверка по мощности:
Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.
Окончательно принимаем сопротивление R 17 (R 20):
МЛТ-0.125-23 К±5%
Окончательно принимаем конденсатор типа С 1:
МБМ-М313И
5.3.2 Выбор сопротивления резистора R 19 (R 22).
Для того чтобы не влиять на процесс заряда-разряда конденсатора, сопротивление резистора R 19 должно быть значительно больше сопротивлений R 17 и R 18 и выбирается по выражению:
Окончательно принимаем сопротивление R 19 (R 22):
МЛТ-0.125-230 К±5%
5.3.3 Выбор диодов VD 11(VD 14) и VD 12(VD 15).
Максимальный ток диода VD 10 равен максимальному входному току элемента времени.
Номинальный ток диода VD 9 с запасом с целью упрощения можно принять
Максимальное обратное напряжение:
Выбор диодов осуществляется с учетом выражений:
Выбираем диоды типа VD 11(VD 14) и VD 12(VD 15):
КД109А I пр.доп = 0.3 А, U обр = 100 В
5.3.4 Выбор типа стабилитрона VD 13 (VD 16).
Стабилитрон VD 13 применяется, если максимальное значение напряжения на входе ОУ (U вх.ОУ.max), больше максимально допустимого синфазного входного напряжения данного типа ОУ.
В нашем случае
U сф.max = 12 В, тогда U ст £ U .сф max = 12 В.
Поэтому выбираем стабилитрон VD 11:
КС191А. - U ст = 9.1 В
Результат выбора элементов элементов времени ЭВ1 и ЭВ2 сведены в таблицу 5.3
Таблица 5.3
Элемент | Обозначение | Тип |
Резистор | R17, (R20) | МЛТ-0.125-2.3 К±5% |
Резистор | R18, (R21) | МЛТ-0.125-23 К±5% |
Резистор | R19, (R22) | МЛТ-0.125-230 К±5% |
Конденсатор | С1, (С2) | МБМ-М313И |
Стабилитрон | VD13, (VD16) | КС 191 А |
Диод | VD11, (VD14) VD12, (VD15) | КД 109 А |
|
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!