Навигация
Розробка технічного завдання
22978
знаков
0
таблиц
8
изображений
1. Розробка технічного завдання
Завданням курсового проекту є розробка функціональної та електричної принципової схем перетворювача опір – часовий інтервал, а також розрахунок всіх вузлів схеми. Задано діапазон опору від 1Ом до 1МОм , амплітуда вихідної напруги 20В, значення опору навантаження дорівнює 4Ом, а також відносна похибка перетворення 1%. Потрібно розрахувати значення кожного елемента схеми перетворювача опір – часовий інтервал та керуючись розрахунковими даними вибрати потрібні операційні підсилювачі, транзистори та діоди.
Розробку приладу необхідно провести у два етапи. Перший, розробка функціональної схеми та для кожного з розроблених блоків провести попередні розрахунки. У таких розрахунках варто провести вибір елементів, таких як операційні підсилювачі, транзистори. Їх вибір буде проведено на основі отриманих у завданні параметрів та розрахованих додатково.
Другий етап, проведення електричних розрахунків вузлів електричної принципової схеми, за наступною послідовністю: необхідно навести попередньо розраховані та отримані з завдання дані, навести схематичне зображення вузла схеми, провести розрахунок елементів та підбір стандартних типів та номіналів.
Розроблений пристрій призначений для перетворення опору в інтервал часу і може використовуватись при побудові омметрів та вимірювальних пристроїв з резистивними первинними перетворювачами.
У графічній частині навести схему електричну принципову згідно вимог стандартів.
Згідно ДСТУ 2681-94 „Метрологія. Терміни та визначення” та ДСТУ 2682-94 „ Метрологія. Метрологічне забезпечення ” даний перетворювач опір – часовий інтервал відноситься до вторинних вимірювальних перетворювачів.
2. Розробка структурної схеми перетворювача
2.1 Розгляд варіантів реалізації
Електронними підсилювачами називають пристрої, призначені для підвищення потужності вхідних електричних сигналів. При цьому процес посилення сигналів здійснюється за допомогою підсилювальних елементів - транзисторів, що володіють управляючими властивостями. Малопотужний вхідний сигнал управляє витратами енергії джерела живлення значно більшого рівня потужності. За призначенням розрізняють підсилювачі напруги, струму і потужності. Підсилювачі потужності забезпечують задане посилення у вихідному ланцюзі як по струму, так і по напрузі.
Одним з аналогів розроблюваного перетворювача є омметр.
Омметри бувають магнітоелектричні, логометричні, аналогові електронні, цифрові електронні, вимірювача малих опорів.
Дія магнітоелектричного омметру полягає у вимірюванні сили струму, який протікає через опір при постійній напрузі джерела живлення. Логометричні омметри мають в основі логометр, який вимірює різницю між певними опорами. Принцип дії аналогових електричних омметрів полягає у перетворенні вимірюваного опору у пропорційну йому напругу за допомогою оп6ераційного підсилювача. Вимірюваний об’єкт включається у ланцюг зворотного зв’язку чи на вхід підсилювача. В основі цифрових омметрів покладено вимірювальний міст з автоматичним зрівноваженням.
Оскільки у розроблюваного приладу досить великий діапазон опорів область його застосування значно розширюється і дає йому значні переваги над аналогами.
Як перетворювач опору у тривалість використаємо очікуючий мультивібратор. Мультивібратори. Коливання прямокутної форми на мультивібраторах виникають за рахунок позитивного зворотного зв’язку через активний електронній елемент: транзистор, операційний підсилювач, тлогічний елемент, тиристор. Саме тому основними параметрами прямокутних імпульсів є: частота (тривалість), амплітуда і їх стабільність залежать від характеристик активного елемента – напруга живлення, порогового рівня, швидкодії тощо.
Найчастіше в наш час використовують мультивібратори на логічних елементах інтегральних мікросхем, що пов’язано з їх використанням в цифровій апаратурі.
Стабільність тривалості чи періоду повторення імпульсів в мультивібратори на логічних елементах невелика (приблизно 3% при зміні температури на 10С), оскільки стабільність порогового рівня ТТЛ-мікросхем низька.
Оскільки перетворювачем є очікуючий мультивібратор, то необхідно створити сигнали, які будуть його запускати саме тому використаємо для запуску перетворювача автоколивальний генератор прямокутних імпульсів. Таким генератором буде автогенератор на основі ОП.
Сигнал, який буде отримано на виході первинного перетворювача на жаль не матиме достатню амплітуду по напрузі, саме тому варто використати підсилювач напруги, в якості якого оберемо підсилювач на базі транзистору.
Для підсилення потужності використаємо комплементарний емітерний повторювач.
2.2 Розробка спрощеної структурної схеми
Спрощена структурна схема перетворювача наведена на рисунку 1.
Рисунок 1 – Спрощена структурна схема перетворювача
АМВ – автоколивальний мультивібратор, призначений для створення імпульсів заданої частоти.
ОМВ – очікуючий мультивібратор, призначений для формування імпульсів певної тривалості з визначеною амплітудою. Тривалість вихідних імпульсів залежить від змінного опору.
ПН – підсилювач напруги на БТ, здійснює стабілізацію рівня вихідної напруги попереднього каскаду.
ПП – підсилювач потужності, використовується для забезпечення потужності на навантаженні.
Похожие работы
... ється сигнал, який несе інформацію про значення вимірювальної величини. 1. Розробка технічного завдання Метою курсового проекту є розрахунок та визначення технічних параметрів схеми перетворювача ємність-тривалість імпульсу. У даному курсовому проекті необхідно провести розробку структури перетворювача та провести розрахунки елементів вузлів схеми. Заданий діапазон ємності складає від 1 пФ ...
... і працездатності людини в процесі труда. Максимальне зменшення числа шкідливих впливів, створення комфорту — от головні задачі охорони праці. Тема дипломної роботи — “Моделювання процесу обробки сигналів датчика у вихровому потоковимірювачі”. Машинний зал ПЕОМ є помешканням з підвищеною небезпекою поразки людини електричним струмом, тому що в даному помешканні присутня можливість одночасного ...
... кОм. Резистори R8 та R10 служать для узгодження вхідних опорів попереднього пристрою з послідуючим. Обираємо С2-23 - 100 кОм. 5 Розробка алгоритму роботи комп’ютеризованої вимірювальної системи вимірювання залежності кутової швидкості від часу Розробку алгоритмічного та програмного забезпечення при вирішенні подібного типу задач вже можна починати при завершенні розробки фунціональних схем ...
... , а іноді і в цифроаналогових перетворювачах, які беруть участь в одержанні результату вимірювання, наприклад у цифрових мостах. Основні структурні компоненти і технічні характеристики цифрових вимірювальних приладів Обов’язковими функціональними компонентами ЦВП є АЦП і цифровий відліковий пристрій. До складу ЦВП завжди входять також вхідні лінійні або масштабні перетворювачі (подільники ...
0 комментариев