Информационный преобразователь переменного напряжения. Функциональная схема информационного преобразователя переменного напряжения, страница 6

Так как основной причиной нарушения стабильности частоты  RC-автогенератора является зависимость параметров пассивных элементов от температуры, то выбор типа используемых  резисторов  и  конденсаторов  должен осуществляться с обязательным учетом их температурных коэффициентов.

Относительное изменение частоты настройки при изменении температуры на величину DТ:

dw=dR +dC =ТКС×DТ + ТКЕ×DТ < dwнеобх. [1]

где   dR , dC - относительное изменение сопротивления и емкости.

ТКС, ТКЕ - температурные коэффициенты сопротивления и емкости;

dwнеобх - максимальное относительное изменение частоты  настройки от температуры.

Уход частоты настройки от температуры оценивается по амплитудной погрешности gA:

ТКС+ТКЕ < dwнеобх/dT =  =  = 1.5×10-4[1/c]

Выбор элементов см.[3], [4], [5], [7].

2.ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-ТОК

В анализе и расчете ПНТ1 необходимо учитывать нагрузочную способность и оценить точность схемы.

3.ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

В анализе и расчете схемы измерительного усилителя необходимо учитывать то, что она строится с применением двухвходового усилителя и дополнительными элементами, обеспечивающими гальваническую развязку.

4.ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИНФОРМАЦИОННОГО СИГНАЛА

В состав формирователя информационного сигнала входят схемы ФЧВ, ФУН, Ф1, ПНТ2.

Схема ФУН предназначена для формирования двуполярных симметричных импульсов, управляющих работой ключевых элементов ФЧВ.

Необходимое число звеньев n сглаживающего фильтра Ф1 определяется из табл.2.1 по известным значениям времени установления tу1, коэффициента пульсаций Кп на выходе фильтра и частоте пульсаций wп входного сигнала фильтра (результата двухполупериодного выпрямления синусоидального сигнала).

Табл.2.1. Зависимость произведения tуст×wп от Кп и n [1].

Кп,%

2

1

0.5

0.2

0.1

0.05

0.02

0.01

0.005

n=1

107

261

614

1841

4143

9210

26080

56780

122800

n=2

29

48

77

140

219

337

591

898

1358

n=3

21

31

43

66

91

124

184

247

330

n=4

19

26

34

48

62

79

108

136

171

n=5

19

25

31

41

51

62

81

98

119

n=6

19

24

30

38

46

55

69

81

95

По tу1×wп  = 314 и Кп = 0.5%  из табл.2.1 n > 1, т.е. n = 2.

Расчет постоянной времени одного звена Ф1 проводится через известное значение частоты входного пульсирующего напряжения (частоте пульсаций wп) и Кп:

где     Uм.вх. - амплитуда первой гармоники входного сигнала;

Uср.вх. - среднее значение.

Выбор элементов см. [4], [5].

Схема ПНТ2 построена с использованием одного ИУПТ (дополнительное смещение входного сигнала ПНТ не требуется, т. к. нижнее нормированное значение выходного тока ИППН по условию примера равно нулю).

5.ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Фазосдвигающее устройство выполнено по схеме фазовращателя на ИУПТ. Анализ схемы заключается в составлении ее передаточной функции с последующим определением комплексного коэффициента передачи и выделением из него аргумента. Постоянная времени инерционной цепи фазовращателя находится после решения соответствующего уравнения.

6.ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ

Источником сигнала, поступающего на вход измерительного выпрямителя, является RC-генератор. Он имеет достаточно малое выходное сопротивление, которое можно не учитывать при анализе. Для увеличения быстродействия в схеме используется двухполупериодный измерительный выпрямитель.

Методические указания по выполнению типового расчета №2

по дисциплине “Преобразовательная техника”

для студентов дневного отделения

факультета автоматики и электромеханики

специальности Т.07.02.01 “Промышленная электроника”

Разработали:  Евгений Георгиевич

Муринов Игорь Викторович  

Ответственный за выпуск