Элементы и узлы информационных и управляющих систем (Основы теории и синтеза). Булатов В.Н. - 149 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

элемента.
а) Для съема параметра угла используем стандартную схему включения
резистивного датчика R
α
с использованием эталонного источника
напряжения Е
ст
(рисунок 12.1). Выходное напряжение на верхней границе
шкалы U
R
= Е
ст
= =5,12 В, что меньше U
АЦП
= 10 В (максимальное входное
напряжение АЦП). Включаем между резистивным датчиком и
мультиплексором масштабирующий усилитель с высокоомным входным
сопротивлением (рисунок 12.1) с коэффициентом передачи К
А1
= (R1+R2)/R2
= U
АЦП
/ Е
ст
= 10/5,12 = (4,88 +5,12)/5,12. Следовательно, сопротивления R1,
R2 (рисунок 12.1) должны соотносится следующим образом: R1/R2 =
4,88/5,12 (например: R1= 4,88 кОм, R2= 5,12 кОм).
Для обеспечения помехоустойчивости в области высоких частот
поставим ФНЧ первого порядка. Очевидно, что проще всего его включить
между резистивным датчиком и высокоомным входом масштабирующего
усилителя. При этом должны быть выполнено следующее условие: R
Ф1
>>R
α
;
Откуда R
Ф1
= 5 кОм.
Определяем С
Ф1
:
С
Ф1
= 1/(2π f
ГР
R
Ф1
) = 1/(6,28⋅2⋅5⋅10
3
) ≈ 16 мкФ.
б) Определим выходное напряжение U
Т1
(действующее значение) с
трансформатора напряжения Т1: U
Т1
= U
П1
⋅ k
Т1
= 380⋅0,01= 3,8 В. Для
выделения постоянной составляющей необходимы два функциональных
элемента: нелинейный преобразователь и ФНЧ.
В качестве нелинейного преобразователя выбираем стандартную схему
(рисунок 12.1). При этом должно выполняться следующее условие: R4≥
r
V1
⋅10
4
, где r
V1
– сопротивление открытого перехода диода V1. Зададимся
максимальным значением выходного напряжения с нелинейного
преобразователя U
НЛmax
=10В. Тогда коэффициент передачи по положительной
огибающей К
НЛmах
= -U
НЛmax
/(2
0,5
⋅U
Т1
)= -R4/R3= 10/(1,4142⋅3,8) = 10/5,374
(например: R4 = 100 кОм, R3 = 53,74 кОм).
В качестве фильтра, выделяющего постоянную составляющую,
выбираем стандартную схему (рисунок 12.1) ФНЧ первого порядка. 
элемента.
     а) Для съема параметра угла используем стандартную схему включения
резистивного     датчика   Rα   с   использованием       эталонного     источника
напряжения Ест (рисунок 12.1). Выходное напряжение на верхней границе
шкалы UR = Ест = =5,12 В, что меньше UАЦП = 10 В (максимальное входное
напряжение      АЦП).       Включаем     между    резистивным        датчиком   и
мультиплексором масштабирующий усилитель с высокоомным входным
сопротивлением (рисунок 12.1) с коэффициентом передачи КА1 = (R1+R2)/R2
= UАЦП/ Ест = 10/5,12 = (4,88 +5,12)/5,12. Следовательно, сопротивления R1,
R2 (рисунок 12.1) должны соотносится следующим образом: R1/R2 =
4,88/5,12 (например: R1= 4,88 кОм, R2= 5,12 кОм).
     Для обеспечения помехоустойчивости в области высоких частот
поставим ФНЧ первого порядка. Очевидно, что проще всего его включить
между резистивным датчиком и высокоомным входом масштабирующего
усилителя. При этом должны быть выполнено следующее условие: RФ1>>Rα ;
Откуда RФ1 = 5 кОм.
     Определяем СФ1:
     СФ1 = 1/(2π fГР RФ1) = 1/(6,28⋅2⋅5⋅103) ≈ 16 мкФ.
     б)     Определим выходное напряжение UТ1 (действующее значение) с
трансформатора напряжения Т1: UТ1 = UП1⋅ kТ1 = 380⋅0,01= 3,8 В. Для
выделения постоянной составляющей необходимы два функциональных
элемента: нелинейный преобразователь и ФНЧ.
     В качестве нелинейного преобразователя выбираем стандартную схему
(рисунок 12.1). При этом должно выполняться следующее условие: R4≥
rV1⋅104, где rV1 – сопротивление открытого перехода диода V1. Зададимся
максимальным       значением    выходного     напряжения       с      нелинейного
преобразователя UНЛmax=10В. Тогда коэффициент передачи по положительной
огибающей КНЛmах= -UНЛmax/(20,5⋅UТ1)= -R4/R3= 10/(1,4142⋅3,8) = 10/5,374
(например: R4 = 100 кОм, R3 = 53,74 кОм).
     В      качестве   фильтра, выделяющего      постоянную        составляющую,
выбираем стандартную схему (рисунок 12.1) ФНЧ первого порядка.

Страницы