Триггер Шмитта собран на операционном усилителе и элементах
…
,
…
,
…
. Резисторы
…
,
…
и диоды
,
позволяют ограничить значение напряжения
на конденсаторе
, что увеличивает быстродействие
схемы. Резисторы
,
,
и диоды
,
позволяют раздельно регулировать
напряжения срабатывания и возврата триггера. В этом триггере даже существенное
отклонение сопротивлений от номинальных значений из-за неисправностей не
приводит к отказу реле.
Схема быстродействующего измерительного органа реле тока нулевой последовательности приведена на рис. 1.3.
Рис. 1.3
На элементах ,
,
,
и диодном мосте
собран
двухпороговый компаратор.
Если мгновенные значения входного напряжения не
превышают положительных и отрицательных порогов срабатывания компаратора,
которые можно изменять с помощью резистора , на выходе
компаратора, то есть на выходе операционного усилителя
,
напряжение равно нулю. В результате все диоды моста
открыты
и по ним протекает ток от источника питания через резисторы
,
. Напряжение
с этих диодов подаётся на входы простого компаратора, собранного на
операционном усилителе
. В результате на выходе
появляется отрицательное напряжение
насыщения, закрывающее электронный ключ на транзисторе
и
светодиод
не светится. Это соответствует недействию
защиты.
В случае аварийной ситуации, когда мгновенные значения
входного напряжения превышают пороги срабатывания компаратора, на его выходе
появляются положительные и отрицательные импульсы, длительности которых
пропорциональны превышению входного напряжения над соответствующим порогом
срабатывания. Далее в схеме эти импульсы выпрямляются с помощью диодного моста . В результате на его выходе появляется
напряжение, обратное по знаку тому, что наблюдалось, когда не было аварийной
ситуации, и компаратор
переключается, а светодиод
начинает светиться. Это соответствует срабатыванию защиты.
Описание лабораторной установки
На лабораторном стенде расположены исследуемые схемы. Точки соединения и контрольные точки выведены в виде штырьков с номерами. Питание на стенд подаётся путём подключения специального разъёма. Значения сопротивлений и емкостей написаны рядом с соответствующими элементами.
При работе со стендом необходимо соблюдать следующие правила:
· отключать питание от стенда при сборке и разборке схемы;
· стенд должен стоять на столе и под ним ничего не должно лежать;
· регуляторы переменных резисторов вращать только отвёрткой.
Входное напряжение на стенд подается с отдельного трансформатора с выведенным наружу регулятором переменного резистора.
Дополнительно к стенду требуются: цифровой вольтметр и двухканальный осциллограф.
Порядок выполнения работы
1. Соберите схему унифицированного измерительного органа реле тока и напряжения (рис. 1.1), соединив точки: 1,3; 2,4; 7,8; 9,11.
2.
Подключите первый канал
осциллографа между выходом выпрямителя (сигнальный
провод) и общей т. 5.
3.
Вольтметр постоянного напряжения
подключите между верхним штырьком резистора и т. 5.
4.
Подайте питание на стенд и
резистором установите любое значение опорного
напряжения от 0,5 до 1 В, что соответствует уставке реле.
5. Изменяя входное напряжение, добейтесь порога срабатывания реле, наблюдая за светодиодом.
6. По осциллографу измерьте амплитуду выпрямленного напряжения.
7.
Рассчитайте длительность
отрицательных импульсов и положительных пауз
по формулам (1.1) и (1.2), установив на
калькуляторе радианы.
8.
Определите экспериментальные
значения и
по осциллографу,
переключив сигнальный провод осциллографа на выход
и
установив максимальный масштаб по первому каналу.
9.
Подключите второй канал
осциллографа к конденсатору и зарисуйте полученные
осциллограммы на входе и выходе интегрирующей цепи.
10. Увеличьте входное напряжение в 1,5 раза и снова зарисуйте осциллограммы.
11. Изменяя входное напряжение, с помощью вольтметра переменного тока измерьте между т. 3 и 4 напряжения срабатывания и возврата реле. Рассчитайте коэффициент возврата.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.