Электротехника \ Электрические машины

Счетчик тепловой энергии с электромагнитным расходомером. Блок-схема счетчика тепловой энергии. Источник питания датчика, в качестве которого используется схема питания с обратной связью по магнитному потоку, страница 5

Определим необходимое напряжение на выходе усилителя мощности для запитки датчика. Эквивалентная схема замещения обмотки датчика представлена на рис.11.

Рис.11 Схема замещения обмотки датчика.

Ом тогда, Uнеобх=Iп×Хэк=120×10^-3×150=18В.

Так как Uнеобх=18В, следовательно изменится коэффициент усиления по напряжению и станет равен:

, тогда при R29=10кОм, R27=10000/8=1,250кОм

Определим значение сопротивления R:

Ом

Транзисторы VT6-VT9 аналогичны транзисторам VT2-VT5 и выбираются следующим образом:

Uкэ.max>2E

Iк>Iпит.дат, следовательно

VT8, VT9 — соответственно КТ818Б и КТ819Б

VT6, VT7 — соответственно КТ315А и КТ361А, тогда мА.

Выбираем:

С4 — К50-12-25В´20мкФ

С6, С7 — ОСК-73П-3-160В´0,1мкФ

R22 — С2-33-0,125-1,5МОм±10%

R23 — СП5-2-1-3,3кОм±5%

R18 — С2-33-0,125-1,5МОм±10%

R29 — С2-33-0,125-1,5МОм±10%

R27 — С2-33-0,125-1,5МОм±10%

R42 — С2-33-0,125-1,5МОм±10%

R53, R54, R34, R35 — С2-33-0,125-1,5МОм±10%

VT1 — КП302А

VT5, VT9 — КТ818Б

VT4, VT8 — КТ819Б

VT2, VT6 — КТ315А

VT3, VT7 — КТ361А

DA9 — К1401УД2А

DA13, DA20 — К1408УД1

Усилитель с большим входным сопротивлением, выполненный на основе повторителя исключает протекание тока по дополнительной обмотке электромагнитного датчика расхода. Благодаря этому величина сопротивления оболочки не влияет на величину выходного напряжения Uос, которое будет зависеть только от величины тока намагничивания и его частоты.

Фазосдвигающее устройство обеспечивает сдвиг фазы выходного напряжения усилителя на 90^° и имеет коэффициент передачи обратнопропорционально зависящий от частоты.

Принципиальная схема усилителя с большим входным сопротивлением и фазосдвигающего устройства приведена на рис.12.

Фазосдвигающее устройство осуществляет фазовый сдвиг на 90^°+qот. Зададимся qот=20’’ и решая уравнение

найдем t:

Для qот=20’’ t=0,174с.

Пусть R36=R37, C9=C10, выбираем С10=1мкФ, тогда t=R36C10 и Þ

кОм.

Рис.13 Принципиальная схема усилителя с большим входным сопротивлением и фазосдвигающего устройства.

Сопротивление R30 необходимо выбирать таким, чтобы модуль комплексного коэффициента передачи на частоте w₀ имел значение около единицы.

кОм

Так как фазосдвигающее устройство стоит в цепи обратной связи, а точность и стабильность системы автоматического регулирования определяется точностью и стабильностью звеньев обратной связи, то резисторы и конденсаторы фазосдвигающего устройство необходимо выбирать точными и термостабильными.

Так как в выходном сигнале фазосдвигающего устройства присутствуют две составляющие: постоянная и переменная, и усиление по постоянному току много больше, чем по переменному, то необходимо использовать ОУ с малым значением напряжения смещения, так как иначе из-за того, что всегда есть значительная постоянная составляющая может измениться скважность управляющего напряжения, поступающего на фазочувствительный выпрямитель.

Выбираем:

R36, R37 — C2-29-0.125-174кОм±0,5%

R30 — С2-29-0,125-6,4кОм±0,5%

C9, C10 — К76-1-63В´1мкФ±1%

DA11, DA16 — 140УД17А

Выпрямитель преобразует выходное напряжение фазосдвигающего устройства в постоянное напряжение прямопропорциональное амплитуде. Фильтр низкой частоты вычитает это напряжение из задающего напряжения и, усиливая эту разность, формирует напряжение, управляющее коэффициентом передачи преобразователя постоянного напряжения в прямоугольные импульсы.

Принципиальная схема измерительного выпрямителя и фильтра низкой частоты приведена на рис.14.

Пусть коэффициент передачи измерительного усилителя равен единице, тогда R41=R46=R47=10кОм, диоды VD6, VD7, — КД521А.

Пусть Uп.вых=2мВ, тогда

сек.