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.