(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
  
|
Читальный зал --> Полупроводниковая схемотехнология  температура определяется по изменению напряжения I/je-транзистора. Для того чтобы исключить влияние окружающей среды и параметров транзисторов, применяют второй измерительный элемент К, с возможно более близкими параметрами. Резистор /?2 нагревается положительным постоянным напряжением которое формируется управляющим усилителем ОУ. Из-за термической связи нагревается транзистор Tj и его коллекторный ток возрастает, что вызывает снижение потенциала С/д. Следовательно, имеется термическая отрицательная обратная связь. Выходное напряжение устанавливается таким, что Id, т.е. С/в£2 - UpEi. Тогда температуры обоих нагреваемых резисторов, а значит, и мощности нагрева равны, и получаем соотношение Обе измерительные пары должны быть хорошо термоизолированы, чтобы исключалось перекрестное воздействие нагревания Tl на 2 и Tj на R. Диод на выходе управляющего усилителя предотвращает нагрев резистора Rj под воздействием отрицательного напряжения, поскольку в этом случае возникла бы термическая положительная обратная связь, которая может дестабилизировать схему. Рис. 25.17. Измеритель амплитудных значений. Рис. 25.16. Измерение эффективных значений с термическим преобразователем. Конденсаторы С, и Cj обеспечивают дополнительную частотную коррекцию для согласования управляющей схемы с термической постоянной времени. Усилитель интегрирует разность коллекторных токов 1с\ и /с2- Следовательно, он работает как И-регулятор (см. гл. 26). Так как мощность нагрева пропорциональна квадрату потучается, что коэффициент усиления контура также пропорционален Этот эффект обусловливает нелинейности переходной характеристики:, постоянная времени при выключении зна-, чительно больше, чем при включении. Можно значительно улучтпить характеристики прибора, используя дополнительную квадратичную отрицательную обратную связь по переменному напряжению [ij Описанный способ используется в измерителе эффективного значения 4130 фирмы Burr-Brown. Его точность составляет 0,05% на 100 кГц и 2% на 10 МГц. 25.3.3. ИЗМЕРЕНИЕ АМПЛИТУДНЫХ ЗНАЧЕНИЙ Для измерения пиковых значений достаточно в цепь заряда конденсатора ввести диод. Компенсировать падение напряжения на открытом диоде можно, если включить его в цепь отрицательной обратной связи повторителя напряжения, как показано на рис. 25.17. Пока входное напря-В R, Мс \ гп жение Ug < Vc, диод закрыт. При Ug> Vc диод проводит и благодаря наличию отрицательной обратной связи Vc = Ug. В соответствии с этим конденсатор С заряжается до максимального значения входного напряжения. Следующий повторитель напряжения практически не нагружает конденсатор, так что пиковое значение запоминается на очень длительное время. С помощью ключа Т конденсатор разряжается перед новым измерением. Усилитель ОУ 1 работает на емкостную нагрузку, поэтому возможно возникновение колебаний. Этот эффект устраняется с помощью демпфирующего резистора Rl. Конечно, время установления из-за введения резистора возрастает, так как напряжение на конденсаторе приближается к стационарному значению асимптотически. Кроме того, недостатком схемы является также то, что ОУ 1 не управляется при Ug < Vc. Диапазон работы этой схемы ограничен низкими частотами. От обоих недостатков свободея измеритель пиковых значений, представленный на рис. 25.18. Здесь использован инвертирующий ОУ 1. Если Ug превышает - Vc, напряжение становится отрицательным и диод Dl начинает проводить. Благодаря отрицательной обратной связи, охватывающей оба усилителя, устанавливается таким, что и- - Ug. При этом исключается влияние падения напряжения на диоде Dl, а также и напряжения смещения преобразователя импеданса ОУ 2. Если входное напряжение опять снижается, напряжение Vi нарастает. Диод Dj закрывается и разрывает цепь отрицательной обратной связи, осуществляемой через /?2-Напряжение Vi нарастает до тех пор, пока диод ©2 начнет проводить и усилитель ОУ 1 будет охвачен обратной связью. Этим исключается неуправляемое состояние. Инвертированное положительное пиковое значение С/, запоминается на конденса- торе С, так как он практически не разряжается ни через Di, ни через повторитель напряжения ОУ 2. После окончания измерений конденсатор С разряжается через ключ Т. Для измерения отрицательного пикового значения полярность диодов должна быть обратной. Измерение мгновенных пиковых значений Для непрерывного измерения пиковых значений можно заменить ключ Г в описанном устройстве высокоомным резистором. Его величина выбирается такой, чтобы между двумя максимумами напряжения не было заметного разряда конденсатора С. Недостатком этого устройства является то, что для регистрации уменьшения амплитуды требуется очень большой промежуток времени. Для ряда применений, особенно в устройствах управления, важно, чтобы определение амплитуды производилось с возможно меньшим временем запаздывания. При использовании описанного устройства время измерения составляет по меньшей мере период входного сигнала. При сигналах синусоидальной формы амплитуду можно расчитать для каждого момента по тригонометрической формуле и = I/Usincof + Ucoscof. (25.13) Это соотношение уже использовалось для управления амплитудой генератора, показанного на рис. 18.24. Управление в рассматриваемом случае реализуется особенно просто, поскольку в устройстве получаются функции sin cot и cos0)t. При измерении неизвестного синусоидального напряжения нужно получить для входного напряжения функцию coso)(. Для этого можно применить дифференциатор. На его выходе получаем - UgODRCcosat. (25.14) Рис. 25.18. Усовершенствованный измеритель амплитудных значений.
iUaUe  \У0У2 * Рис. 25.19. Схема для измерения мгновенных амплитудных значений синусоидалыюго сигнала. При известной частоте можно считать параметр (uRC равным единице. Следовательно, в нашем распоряжении имеется искомый член для дальнейших вычислений по формуле (25.13). После возведения в квадрат и сложения Ug{t) и Ki(t) без использования фильтров находим амплитудное значение. При переменной частоте в устройство необходимо ввести интегратор для получения члена coscot с частотно-независимой амплитудой (рис. 25.19). Выходной потенциал интегратора составляет (oRC -cos cot. sin (otdt (25.15) Постоянная интегрирования во включенном состоянии приводится к нулю с помощью резистора R. Перемножая Fj и Fj, получаем Кз(0 =---coscot. После образования разности - V3 и извлечения К01ШЯ находим выходное напряжение Ua= Ue- Таким образом, для каждого момента времени оно равно пиковому значению входного напряжения. Резкое изменение амплитуды сигнала приводит к запаздыванию выходного сигнала, определяемому временем, необходимым для того, чтобы интегратор вновь установился в среднее значение (нуль). Следует отметить, что выходное напряжение сразу же изменяется в соответствующем направлении, поэтому подключенная к выходу устройства схема, например управляющий усилитель, получает правильную команду. 25.3.4. СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР В синхронном детекторе знак усиления определяется не полярностью входного напряжения, а внешним управляющим напряжением C/y p(t). Для реализации такого устройства можно использовать ключ, описанный в разд. 17.3.2 и 17.3.3. Синхронный детектор может быть использован в измерительном устройстве (рис. 25.20) для того, чтобы выделять из спектра входных сигналов амплитуду того колебания, частота которого равна управляющей частоте и положение фазы ф постоянно относительно фазы управляющего сигнала. Частный случай = и ф = О иллюстрируется рис. 25.21. Очевидно, что синхронный детектор здесь работает как двухполупериодный выпрямитель. Если Ф / О или fg # /упр, то наряду с положительным выходным напряжением появляется и отрицательное. Среднее значение выходного напряжения в этих случаях всегда меньше, чем в рассмотренном. Найдем зависимость выходного напряжения от частоты и фазы. Входное напряжение Ug умножается на -I-1 или - 1 в зависимости от управляющей частоты. Это утверждение математически может быть
ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |
||||||||||