Создание обучающей системы автоматизированного проектирования маломощных электромеханических следящих систем, страница 26

Из справочника выбираем микросхему К140УД2А.

Таблица 2.6 – Параметры микросхемы К140УД2А

Обозначение, принимаемое в расчетах

Значение

параметра

Описание

UМСп      [В]

± 12.6 ± 5%

Номинальное напряжение питания

UМСвых      [В]

£ ± 10

Выходное напряжение

IМСвых.макс [А]

0.013

Максимальный выходной ток ( пиковый )

IМСвх    [мкА]

£ ± 0.7

Входной ток микросхемы

IМСвх.разн [мкA]

£ ± 0.2

Разность входных токов

kо.с.с.   [дБ]

³ 60

Коэффициент ослабления синфазной составляющей

Iпот.  [мА]

£ 8

Ток потребления

kу

30000¸240000

Коэффициент усиления, при UМС п = ± 12.6 В

Максимальную выходную мощность микросхемы можно рассчитать по формуле:

                        (18)

Поскольку PМСвых.макс > Pвх.-тр  (0.065 Вт > 0.00048 Вт), то условие выбора микросхемы выполнено.

Трансформатор выбирается по значению мощности и коэффициента трансформации, исходя из условия:

, где n – коэффициент трансформации; Рном – номинальная мощность трансформатора.

Из справочника выбираем трансформатор ТО 5 –4. В таблице 2.7 приводятся паспортные характеристики трансформатора.

Таблица 2.7 – Паспортные данные трансформатора ТО 5-4

Обозначение, принимаемое в расчетах

Значение параметра

Описание

Рном        [Вт]

0.5

Номинальная мощность

Rвх-тр     [Ом]

141

Входное сопротивление

Rвых-тр  [Ом]

70.5

Выходное сопротивление

L1тр        [Гн]

0.11

Индуктивность первичной обмотки

U1тр       [В]

10

Напряжение первичной обмотки

n

0.79

Коэффициент трансформации

r1          [Ом]

14x2

Сопротивление первичной обмотки току при 20 оС

r2           [Ом]

11x2

Сопротивление вторичной обмотки току при 20 оС


На рисунке 2.12 приведена эквивалентная схема трансформатора. Необходимо проверить, будет ли на базу подано нужное напряжение. Если выполняется условие Uвх>Uб-макс=0.8, то трансформатор выбран правильно. Проверка этого условия осуществляется по формулам (19) и (20).

Рисунок 2.12 – Эквивалентная схема трансформатора

 В                    (19)

 В > 0.8 В                           (20)

Из результата формулы (20) видно, что необходимое условие выполняется, следовательно, трансформатор выбран правильно.

Рассчитаем коэффициент, необходимый для предоконечного усилителя:

КW =Кчэ×Кпу×Кдм×Км×Кпок×Ктр×Кум×Кред×Кдв;

где Кчэ=12,544 В/рад; Кдм=0,2; Км=0,2;Кдв=50,59 рад/c; Кред = 0,57×10-3; Ктр = 0,79;

;

Вычислим коэффициент усиления приходящийся на ПУ и ПОК:

Пусть коэффициент передачи предварительного усилителя Кпу = 130, тогда на предоконечный каскад останется:

.

Коэффициенты передач линейных усилителей будут равны:

К1 = К2 = √130 = 11,

К3 = 18.

Корректирующую цепь представим в виде последовательно включенных демодулятора, сглаживающего фильтра, корректирующего звена и модулятора.

Рисунок 2.13 – Схема включения демодулятора и модулятора

Первый усилитель обычно делается неинвертирующим, так как он является входным, и необходимо, чтобы его входное сопротивление было очень большим, а неинвертирующие усилители как раз обладают огромным входным сопротивлением.

Второй и третий усилители делаются инвертирующими. В этом случае:

k2 = -11 = - Rос.2/R2,

k3  = -18= - Rос.3/R3.