Время-импульсное множительно-делительное устройство. Стабилизатор переменного напряжения на оптроне. Исследование дифманометрического расходомера, страница 9

Uonl,Uon2 - соответственно отрицательное и положительное опорное напряжения ГТН;

К1ДС2 — соответственно наклон нарастающей и спадающей частей треугольного напряжения;

U1-входное напряжения формирователя импульсов управляющее работой ключей фазочувчтвительного выпрямителя (ФЧВ);

to »Ш - соответственно длительность импульса и паузы; Результат перемножения (обозначен j) определяется выражением:

где U2- входное напряжение ФЧВ.

Необходимо выразить 1и и tn через параметры ГТН:

Из выражений (5), (6), (8) получим:

Из выражений (4), (7), (9) определим:

Подставляя te и tn в выражение (1), получим:

Из рисунка (6.) определим К1 и К2:

Из выражений (13), (14), определим:

Преобразуя выражение (17) получим:

Выразим период Т генератора треугольного напряжения через Uon и К:

Подставим выражение (19) в (18):

Принимаем Uonl=Uon2=Uon получим выражение для]:

Анализируя это выражение можно сделать следующие выводы: 1. Линейность     преобразования     не     зависит     от     наклона нарастающей и спадающей частей треугольного напряжения. 2. Линейность    преобразования    зависит    от    стабильности    и равенства     положительного     и     отрицательного     опорных напряжений. Дополнительные погрешности в перемножителе возникают при:

1.  Несинхронной работе ключей.

2.  Изменение    уровня    постоянного    напряжения    на    выходе устройства    вследствие    нестабильности    утечек    из    цепей управления   или   из-за  детектирования   импульсных   помех, возникающих при работе ключей.

3.  Изменение   временных  характеристик  ключей,   а  также   их прямых   и   обратных   сопротивлений   вследствие   изменения входного напряжения.

Все эти погрешности уменьшаются пропорционально отношению времени переключения к периоду следования импульсов, так что при низких частотах обеспечивается лучшая статическая точность. Однако частотная характеристика время-импульсного множительного устройства зависит от характеристик сглаживающего фильтра, который необходим для фильтрации постоянной составляющей выходного сигнала. Поэтому практически статическая и динамическая точность выбирается на основе некоторого компромисса.

Блок защиты

Входной  сигнал,  подаваемый  на  вход  корнеизвлекающего  устройства может, быть только положительный или равный нулю. При подаче на вход сигнала отрицательной полярности, обратная отрицательная связь превращается в положительную, что приводит к насыщению выходного напряжения без блока защиты. Вывести схему из насыщения может только снятие напряжения питания. Для того чтобы предотвратить 'опрокидывание' схемы и предназначен блок защиты. При случайном появлении отрицательной полярности на входе корнеизвлекающего устройства БЗ разрывает обратную связь и на выходе устанавливается нуль. При последующей подаче на вход корнеизвлекающего          устройства                     положительного                                             сигнала работоспособность его сохраняется. Из этого следует, что отрицательный сигнал на его входе не является запрещенным.

2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

1.  Подключить лабораторный макет с корнеизвлекающим устройством к разъему дифмонометрического расходомера с красной меткой. Расходомер подключить к магазину взаимной индуктивности в соответствии с рисунком. Включить осциллограф и расходомер в сеть.

2.  Тремя переключателями магазина взаимной индуктивности установить значение 4мГн. Переключатель МО в нулевом положении.

3.  Убедиться, что счетчик расходомера считает. В противном случае тумблер знака М переключить в другое положение.

4.  Присоединить первый канал осциллографа к выходу генератора треугольного напряжения (точка 5) и включить внутреннюю синхронизацию по первому каналу. Зарисовать осциллограмму. С помощью второго канала осциллографа зарисовать осциллограммы в координатах треугольного напряжения на выходах -триггера (точка 3) -схемы сравнения (точка 7)