Кедергі термиялық түрлендіргіштің эквивалентті тізбегі
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
университеті
Курстық жұмыс
Тақырыбы: Өлшеуіш құралдар, аспаптар және түрленгіш датчиктерінің құрылымын модельдеу
Орындаған:
Тексерген:
2023 жыл
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
І-тарау.Техникалық бөлім
1.1.Жобалауға арналған бастапқы деректер
1.2.Кедергі термиялық түрлендіргіштің көмегімен температураны өлшеуге арналған эквивалентті схема.
1.3.Кедергі термиялық түрлендіргіштің эквивалентті тізбегі.
ІІ-тарау.Еңбекті қорғау
2.1. IP функционалдық диаграммасы
2.2. Кедергі термиялық түрлендіргіштің моделі
2.3. Электр тізбегінің схемасы
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..25
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
Кіріспе
Курстық жұмыстың өзектілігі: Қазіргі уақытта өнеркәсіптік өндірістің әртүрлі салаларында температураны өлшеу үлкен маңызға ие. Температура металлургия, химия, энергетика және өнеркәсіптің басқа түрлерінде әртүрлі технологиялық процестерді сипаттайтын ең кең таралған және жиі шешуші параметр болып табылады. Температураны дәл өлшеу өндірістік процестерді автоматтандыру үшін өте маңызды. Қажетті диапазон мен дәлдікке байланысты шыны сұйық термометрлер, манометрлік термометрлер, кедергі термиялық түрлендіргіштер, термоэлектрлік түрлендіргіштер, оптикалық және фотоэлектрлік пирометрлер және басқалар сияқты құралдарды қолдану арқылы температураны өлшеудің әртүрлі әдістері қолданылады.
Ең көп тараған өлшеу әдістері температураны электрлік сигналға түрлендіруге негізделген. Термометриялық әдістердің көпшілігі материалдың температураға байланысты қасиеттерінің өзгеруіне негізделген, оны біркелкі және мамандандырылған өлшеуіш құралдармен тіркейді.
Қазіргі уақытта термометриялық технологияда екіншілік құрылғылардың жоғары сезімталдығының нәтижесінде біріншілік өлшеу түрлендіргіштерінің қасиеттерінің қайталануы, қолданылатын материалдардың сыртқы ортаға төзімділігі, температуралық датчиктердің барлық конструкциясының сенімділігі мен ұзақ мерзімділігі кезінде жұмыс жағдайлары алдыңғы орынға шығарылады. Осы қасиеттерден басқа, пайдаланылатын материалдар мен компоненттердің дайындалуы мен құнын да ескеру қажет.
Курстық жұмыстың мақсаты: Студенттердің Өндірістік электроника құрылғыларының АЖЖ пәні бойынша білімдерін алу және бекіту және MICRO-CAP жүйесінде жобалау дағдыларын дамыту болып табылады.
Өнеркәсіптік электроника құрылғыларының АЖЖ пәні бойынша курстық жұмыстың мақсаты берілген метрологиялық сипаттамаларды қамтамасыз ететін бастапқы температура түрлендіргішінің өлшеу түрлендіргіш тізбегін Micro-CAP жүйесінде әзірлеу және имитациялау болып табылады.
Тапсырмаға сәйкес платина кедергісі термиялық түрлендіргіш әзірленеді.
Кедергінің термиялық түрлендіргіші (RTC) электр кедергісі температураға байланысты негізгі өлшеу түрлендіргіші болып табылады. RTD параметрлік сенсорлар класына жатады.
Зерттеу объектісі:Өлшеуіш құралдар, аспаптар және түрленгіш датчиктерінің құрылымын модельдеуді талдау
Зерттеу міндеттері:
1.Жобалауға арналған бастапқы деректер
2.Кедергі термиялық түрлендіргіштің көмегімен температураны өлшеуге арналған эквивалентті схема.
3.Кедергі термиялық түрлендіргіштің эквивалентті тізбегі.
4. IP функционалдық диаграммасы
5. Кедергі термиялық түрлендіргіштің моделі
6. Электр тізбегінің схемасы
Зерттеу құрылымы: Жұмыс кіріспеден, екі тараудан және қорытындыдан тұратын курстық жұмыстың құрылымының қысқаша сипаттамасы берілген.
І-тарау.Техникалық бөлім
1.1.Жобалауға арналған бастапқы деректер
симуляциялық түрлендіргіштің температура сенсоры
Өлшеу түрлендіргішін (МТ) жобалаудың бастапқы деректері мыналар:
20-нұсқа
1. Қолданылатын түрлендіргіштің түрі Pt материалына негізделген.
2. 0°С кезінде термиялық түрлендіргіш кедергісі Ro=10 Ом.
3. 100oC және 0oC кезінде W100 қарсылық қатынасының номиналды мәні, W100=1,391
4. Байланыс желісінің бір сымының кедергісі, Rls = 3,5 Ом.
5. Байланыс желісі сымдарының кедергісінің максималды айырмашылығы,Rls = 0,25 Ом.
6. Өлшенген температура диапазоны,Т=300...400 С.
7. IP шығыс сигналындағы өзгерістер диапазоны,Iout=0mA...5mA.
8. IP кірісінде индукцияланған өнеркәсіптік жиіліктің Up кедергі кернеуінің баламалы мәні 50 мВ.
9. Қуат көзінің жерге қосу нүктелері мен қарсылық термиялық түрлендіргіштің қорғаныс арматурасы арасындағы потенциалдар айырымы 25 В.
10. IP температура диапазоны (0..60)oC.
11. Қоршаған орта температурасының әсерінен қосымша МТ қатесі 10oC аспайды, мұндағы MT түрлендіру қатесі.
12. Паразиттік сыйымдылық пен оқшаулау кедергісі сәйкесінше 1 нФ және 500 кОм деп есептеледі.
1.2. Кедергі термиялық түрлендіргіштің көмегімен температураны өлшеуге арналған эквивалентті схема.
Эквивалентті өлшеу тізбегі суретте көрсетілген. 2.1, онда мынадай белгілер қабылданады:
IP - өлшеу түрлендіргіші;
OI - өлшеу объектісі;
FOR - термиялық түрлендіргіштің сезімтал элементінің қорғаныс арматурасы
қарсылық (TPS);
SE - ТПС сезімтал элементі;
Rls - байланыс желісінің кедергісі;iz - SE және RTD арасындағы оқшаулау кедергісі;
Spar - ТПС конструктивтік ерекшеліктеріне байланысты SE және AP арасындағы паразиттік сыйымдылық;ov - ТПС АЖ және ҚҚ іргетастары арасындағы кернеу (жалпы типті кедергі); nv - эквивалентті кедергі кернеуі PS кірісіне қолданылады (қалыпты түрдегі кедергі);
АТ - IP ток көзі, оның көмегімен ПТС қоректенеді;
VU RTD арқылы кернеудің төмендеуін күшейтетін кіріс күшейткіші болып табылады.
2.1-сурет. Кедергі термиялық түрлендіргіштің көмегімен температураны өлшеуге арналған эквивалентті схема.
1.3. Кедергі термиялық түрлендіргіштің эквивалентті тізбегі.
TPS эквивалентті схемасы 2-суретте көрсетілген, мұнда келесі белгілер қабылданған:
RS - жіптің кедергісі;
KK - терминалдық блок;
IF - TPS батырылған бөлігі;
FOR - TPS сезімтал элементінің қорғаныс арматурасы;
SE - TPS сезімтал элементі.
Сурет. 3.1. Эквивалентті TPS тізбегі
ІІ-тарау.Еңбекті қорғау
2.1. IP функционалдық диаграммасы
IP функционалдық диаграммасы суретте көрсетілген. 4.1, онда мынадай белгілер қабылданады:
RTD - кедергінің термиялық түрлендіргіші;
АТ - РТД арқылы жұмыс (өлшеу) тоғын орнату үшін қолданылатын ток көзі;
ION - шығыс сигналының қажетті диапазонын қалыптастыру үшін TPS арқылы ток деңгейін және қажетті ауытқу кернеуін орнатуға қызмет ететін эталондық кернеу көзі;
УС1 - күшейткіш күшейткіш бірлікке тең;
VU - TPS арқылы кернеудің төмендеуін қажетті кернеуге түрлендіру үшін қажетті кіріс күшейткіші;
FPS - өлшеу нәтижесіне Uоv және Unv кернеулерінің әсерін азайту үшін қажетті тұрақты құрамдас фильтр;
сомасы. - өлшеу түрлендіргішінің шығыс сипаттамасын ауыстыру үшін қолданылатын сумматор;
PNT - тұрақты токтың ақпараттық түріндегі шығыс сигналын алу үшін қажетті кернеуден токқа шығыс түрлендіргіш.
r - препараттың төзімділігі.
Сурет. 4.1. Өлшеу түрлендіргішінің функционалдық диаграммасы.
2.2. Кедергі термиялық түрлендіргіштің моделі
Бастапқы температураны өлшейтін түрлендіргіш кедергі термиялық түрлендіргіші (RTC) болып табылады.
TPS моделі пассивті элемент түрінде көрсетілген - W100 = 1,391 арқылы табылған берілген TKS ескере қарсылық.
Өлшенетін температуралардың берілген диапазонын (300...400) градус С ескере отырып, метрологиялық сипаттамалардың мәндері температурада (-220.. .+850) градус С. Осы сыныптағы TPS үшін 0 градус С кезінде номиналдыдан рұқсат етілген ауытқу кедергісі 0,05% аспайды, ал кедергінің (температура эквивалентінде) номиналды статикалық түрлендіру сипаттамасынан рұқсат етілген ауытқуы ( NSC) (0,15+0,002т) С градустан аспайды.
ТПС дәлдігіне бейсызықтылықтың әсерін елемей, толеранттылық класы А үшін RO кедергісінің 0,1% шегінде рұқсат етілген ауытқуы сәйкес келетінін анықтаймыз.
0...600 градус С температура диапазонындағы ТПС номиналды статикалық сипаттамасы мына түрдегі теңдеумен сипатталады:
Wt(tc) = 1+A*tc+B*(tc)2, мұндағы A = 3,9692*10-3 0С-1, (5,1)
B = -5,8290*10-7 0С-2
TPS кедергісі заңға сәйкес өзгереді:
Rt(tc)= R0*(1+A*tc+B*(tc)2) (5.2)
TPS кедергісінің рұқсат етілген ауытқуы:
(5.3)
Рұқсат етілген максималды ауытқуларды ескере отырып, TPS кедергісінің температураға тәуелділігін графигін салайық (5.1-суретті қараңыз):
Rtmax(tc)=R0[1+A*(tc+)+B*(tc+)2] (5.4)(tc)=R0[1+A*(tc-)+B*(tc-)2] (5.5)
Сурет. 5.1 RTD кедергісінің температураға тәуелділігі.
Есептеу және модельдеу кезінде TPS моделін 0,1% төзімділікпен және сызықтық TCR тең резистор ретінде елестетейік..
, (5.6)
мұндағы RO - 0 С температурадағы термиялық түрлендіргіштің кедергісі,
ү қ
Көріп отырғанымыздай, температураға тәуелділік сызықты.
Rt(tc)= R0*(1+A*tc+B*(tc)2) (5.7)
Берілген температура диапазонының алты бірдей аралық нүктесі үшін RTD кедергі мәндерін анықтайық:
(5.8)
(5.9)
(5.10)
(5.11)
(5.12)
(5.13)
2.3. Электр тізбегінің схемасы
Электр тізбегінің схемасы ең аз түрлендіру қателігін алу шартынан есептеледі. Өлшеу термиялық түрлендіргішінің жалпы қателігі 0,5%-дан аспауы керек, қоршаған орта температурасының әсерінен қосымша қателік Цельсий бойынша 0,25%-дан аспауы керек.
.1 Эталондық кернеу көзін есептеу
Біз 6.1.1-суретте көрсетілген AD581U үш терминалды интегралды ION схемасын қолданамыз.
Сурет. 6.1.1 Кернеудің анықтамалық тізбегі
Үш терминалды біріктірілген ION AD581U;ST негізгі параметрлері. NOM =10 В;ST. MAX =15 мВ температура диапазонында (-55..+125) oC;IN =(12..30) V;OUT. MAX =10 мА;
Тұрақтандыру кернеуінің температуралық коэффициенті UCT = 5E-6 [1 оС] температура диапазонында (0..70) оС. MicroCAP7-де 27 оС температурада ИОН тізбегінің талдауы көрсеткендей, кіріс (қоректендіру) кернеуі кезінде AD581U (12. .16) В шегінде өзгереді, оның шығыс (анықтамалық) кернеуі (9.9951..9.9959) В диапазонында болады (6.1.2-суретті қараңыз). Сонымен қатар, Өтпелі талдау тізбектің жұмыс температурасы 0-ден 60 °C-қа дейін өзгерген кезде анықтамалық кернеу аздап өзгеретінін көрсетеді - 9,9957-ден 9,9987 В-қа дейін (6.1.3-суретті қараңыз, 6.1.4-сурет).
сурет. 6.1.2. Тұрақты токты талдау ION
сурет. 6.1.3. 0 0С кезінде өтпелі ионды талдау
сурет. 6.1.4. 60 0С кезінде өтпелі ионды талдау
Күшейткіш бірлікке тең күшейткіш тізбегін есептеу және таңдау (US1)
Ғимаратты негізге ала отырып, ток көзінің көмегімен RTD көмегімен температураны өлшеуге арналған үш сымды тізбекті (2 нұсқа) салу қажет (6.2.1-суретті қараңыз).
Жоқ.
Схема
DUT кірісіндегі кернеу кезінде
2
6.2.1-сурет. Ток көзін пайдаланып RTD көмегімен үш сымды температураны өлшеу тізбегін құрудың екінші нұсқасы
Үш сымды тізбектерде әдістемелік қателік r1 және r3 кедергілердің таралуымен анықталады. Бұл өлшеу әдісінің салыстырмалы қателігі кезінде:
. (6.1.1)
Үш сымды тізбектердің кемшілігі оларда жалпы типті кедергі жартылай қалыпты типті кедергіге айналады. Осыған қарамастан, өнеркәсіпте үш сымды тізбектер кең таралған.
Суреттен көрініп тұрғандай. 6.2, үш сымды тізбекті құрудың екінші нұсқасын жүзеге асыру үшін күшейткіш (US1) бірлікке тең күшейткіш қажет. Біз ток сымымен жасалған кернеуді (диаграмманың жоғарғы жағында) осы күшейткіштің тікелей кірісіне және потенциалды сыммен жасалған кернеуді (диаграмманың ортасында) кері кіріске қосамыз. Өлшеу құрылғысы кернеу айырмашылығын алады: US1 шығысынан және потенциалды сыммен жасалған кернеуден (диаграммадағы ортаңғы).
Күшейткішті (US1) дифференциалды күшейткіш тізбегіне сәйкес құрастырамыз (6.1.2-суретті қараңыз)
6.1.2-сурет Күшейткіш US1.
Бұдан әрі күшейткіш сатыларын теңгерімдеу (кіріс сигналдары болмаған кезде нөлге дейін реттеу) жүзеге асырылмаған жағдай үшін PI-ның рұқсат етілген жалпы қателігін сақтау шарты негізінде оп-амперді таңдаймыз.
Біз дәлдіктегі оп-амп DA1 - OP-07E келесі параметрлермен таңдаймыз:
ғ
TKUcmmax = 1,3 мкВград C,
ТК Iin = 25 pAdeg C, кіріс sf max = 13 В, кіріс дифференциалы max = 15 В,
CMRR = 110 дБ, = 0,4 МГц, шығыс = 3,5 Вмкс.
Резисторлар келесі шарт бойынша есептеледі:
R2R1 = R4R3 = K = 1. (6.2.2)
R1 = R2 = R3 = R4 = 10 кОм орнатамыз, онда:
Uout = - R4R3*U1+U2*R2(R1+R2)*(1+R4R3) (6.2.3)
Uout = - U1*K+ K(1+K)*(1+K) = K(U2-U1) = U2-U1 (6.2.4)
Таңдаймыз R1 = R2 = R3 = R4 = 10 кОм - түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 қатар, төзімділік 0,05%, TKS: -10E-6 [1 oC] кезінде tC=(-60..) + 70) oC.
МТ температурасының шығыс сипаттамасына әсері тұрғысынан ең нашар жағдайды имитациялау үшін мұнда және төменде біз барлық резисторлардың TCR мәнін оның максималды мәніне тең (беру функциясының алымына кіретін резисторлар үшін теріс) орнатамыз. әрбір блок және әрбір блоктың беру функциясы функцияларының бөлгішіне кіретін резисторлар үшін оң).
Екінші нұсқаның үш сымды тізбегінің іске асыру диаграммасының соңғы көрінісі 2-суретте көрсетілген. 6.2.3.
6.2.3-сурет. Іске асыру Micro-Cap 7 екінші нұсқадағы RTD көмегімен үш сымды температураны өлшеу тізбегі бар.
Ток көзін есептеу
Біз АТ ретінде Howland схемасын қолданамыз (6.3.1-суретті қараңыз).
6.3.1-сурет. Ток көзінің тізбегі
Мұнда және төменде қайталану мен шатасуды болдырмау үшін элементтердің нөмірленуі жалпы диаграммадағы элементтердің нөмірленуімен сәйкес келеді.
Бұл АТ тізбегінде түзілген өлшеу тоғының дәлдігі бірінші жуықтау бойынша R17 және R14 қатынасының дәлдігімен анықталады:
, Қайда. (6.3.1)
Сондықтан, ең дұрысы, R12 және R18 резисторлары шағын спред және дәйекті TCR, жақсырақ шағын мәнге ие болуы керек. Модельдеу кезінде біз R12 және R18 резисторларының TKS шамасы бойынша максимум және таңбасына қарама-қарсы болғанда мүмкін болатын ең нашар жағдайды қарастырамыз.
Ток көзінің кіріс кернеуі ION шығысынан жойылады:
UВХ. IT = 10 В.
Ток көзінің максималды жүктеме кедергісі кедергілердің қосындысымен анықталады: RTD Rt кедергісі (өлшенген температура диапазонының максималды температурасында) және олардың ықтимал шашырауын ескере отырып, үш байланыс желісінің кедергісі:
;
;
. (6.3.2)
Өлшеу тогы, ГОСТ 6651-94 (CIS) сәйкес диапазоннан таңдалуы керек: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0; 20,0; 50,0 мА. Бұл жағдайда RTD кедергісінің өлшеу тогы арқылы қыздыру есебінен өзгеруі 0,1% аспауы керек.
5 мА өлшеу тогының мәнін таңдайық:
. (6.3.3)
Жүктеме кернеуі:
. (6.3.4)
коэффициентін таңдаңыз:
. (6.3.5)
Қарым-қатынасты табу:
. (6.3.6)
Номиналды белгілейік:
. (6.3.7)
Түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1 oC] tC=(-60..+70) oC.
Жоғарыда айтылғандай, қуат көзінің температурасының шығыс сипаттамасына әсер ету тұрғысынан ең нашар жағдайды модельдеу үшін, мұнда және төменде біз барлық резисторлардың TCR-ын оның максималды мәніне теңестіреміз (нумераторға енгізілген резисторлар үшін теріс әрбір блоктың беру функциясының және әрбір блоктың беру функциясының бөлгішіне кіретін резисторлар үшін оң).
Біз санап жатырмыз:
, (6.3.8)
Таңдау.
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS: +-10E-6 [1 oC] tC=(-60..+70) oC кезінде.
Резистор мәндерін есептеу,:
. (6.3.9)
ТаңдауЖәне:
.
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1 oC] tC=(-60..+70) oC.
Резисторды есептеу:
. (6.3.10)
Таңдау.
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1 oC] tC=(-60..+70) oC.
Біз дәлдіктегі оп-амп DA1 - OP-07E келесі параметрлермен таңдаймыз:
ғ
TKUcmmax = 1,3 мкВград C,
ТК Iin = 25 pAdeg C, кіріс sf max = 13 В, кіріс дифференциалы max = 15 В,
CMRR = 110 дБ, = 0,4 МГц, шығыс = 3,5 Вмкс.
Howland IT тізбегінің резистор қатынасын тексеру:
(6.3.11)
(6.3.12)
PNT тізбегінің кіріс кернеуі мен резисторлары арқылы көрсетілген өлшеу тогының шамасын тексеру:
(6.3.13)
Пропорцияны тексеруЖәне:
. (6.3.14)
(6.3.15)
Бұл артық.
Әртүрлі жүктеме кедергілері үшін екі тәжірибені пайдаланып, АТ шығыс кедергісін есептейік.
Іс жүзінде алынған (Tranient-та - 8 ондық таңбалы шығыс пішімі бар талдау (6.3.2, 6.3.3-суретті қараңыз)):
Сағат
Сағат
Демек, t=27 градус С кезінде АТ шығу кедергісі:
(6.3.16)
сурет. 6.3.2. RN=32,194 Ом кезінде АТ-ның өтпелі талдауы.
сурет. 6.3.3. RN=0,32194 Ом кезінде АТ-ның өтпелі талдауы.
.4 Кіріс күшейткішті есептеу
Кіріс күшейткіш схемасы 6.4.1-суретте көрсетілген
Сурет. 6.4.1 Кіріс күшейткіш тізбегі
Үш оп-ампер арқылы дифференциалды өлшеу күшейткішті есептейік (классикалық аспаптардың күшейткіш тізбегі).
Температураға байланысты компьютер кірісіндегі пайдалы сигнал шектерде:
. (6.4.1)
. (6.4.2)
IP кірісіндегі пайдалы сигналдың өзгеру диапазоны:
. (6.4.3)
Жасалатын сигнал мәндерінің дәлдігіне жоғары талаптары бар барлық тізбектерде минималды Ucm мәндері бар оп-амперлерді қолданған жөн,Iin, TKUsm, TKIin (мысалы, Linear Technology Inc. фирмасының LT1008C; National Semiconductor компаниясының LM108A, LM208A, LM308A, LM11C; Precision Monolithics Inc. фирмасының OP-07E, OP-08A, OP-08E). Күшейткіш сатысының конфигурациясы Ucm жәнеIin (оп-ампердің кіріктірілген немесе сыртқы теңгерімделуі және оның сыртқы кедергілерін теңестіру арқылы), қуат көзінің температурасы өзгерген кезде, TKUcm және TK нөлдік емес мәндерінің болуы.Iin әлі де шығыс сигналдарындағы қателерге әкеледі. Жоғарыда аталған барлық күшейткіштер үшін Uoutmax = 13...13,4 В. Осылайша, шығыс сигналы 13,4 В-тан аспауы керек. Бұрылысты 1,4В етіп орнатайық. Содан кейін құрылғының қажетті кірісі болады:
. (6.4.4)
Кіріс күшейткіш тізбегі екі кезеңнен тұрады. Бірінші кезең (DA1, DA2 бойынша) к1 коэффициентімен дифференциалды кіріс сигналын күшейтеді:
. (6.4.5)
Сондықтан ең нашар жағдайды имитациялау үшін R1 резисторының және R2, R3 резисторларының TKS шамасы бойынша максимум және белгісі бойынша қарама-қарсы болуы керек.
Екінші кезең (DA3 бойынша) k2 коэффициентімен дифференциалды сигналды күшейтеді:
. (6.4.6)
Сондықтан ең нашар жағдайды имитациялау үшін R9, R8 резисторларының және R11, R10 резисторларының TCS шамасы бойынша максималды және таңбасына қарама-қарсы болуы керек.
Кіріс күшейткіш тізбегінің бірінші сатысы үшін дифференциалды сигналдың күшейту коэффициентін 5, ал екінші кезең үшін 7,86 күшейтуін қабылдаймыз.
k1 = 5. (6.4.7)
k2 = kk1 = 7,86 (6.4.8)
Біз R6 және R7 тең мәндерін орнаттық:
= R7 = 10 кОм (6.4.9)
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1градус С] tC=(-60..+70)град C
Өйткені R6 және R7 резисторларының TKS және пайыздық төзімділігі ток көзінің резисторларымен бірдей мәнге ие, сонымен қатар олар үшін MODEL атрибутының S5-53F- мәнін орнаттық.
R5 есептейміз:
= (R6+R7)(5-1) = 5 кОм. (6.4.10)
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1deg C] tC=(-60..+70)deg C.
Сондай-ақ біз оларға MODEL атрибутының S5-53F- мәнін орнаттық.
R9 = R8 орнатайық:
= R8 =0,988 кОм. (6.4.11)
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
... жалғасы
университеті
Курстық жұмыс
Тақырыбы: Өлшеуіш құралдар, аспаптар және түрленгіш датчиктерінің құрылымын модельдеу
Орындаған:
Тексерген:
2023 жыл
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
І-тарау.Техникалық бөлім
1.1.Жобалауға арналған бастапқы деректер
1.2.Кедергі термиялық түрлендіргіштің көмегімен температураны өлшеуге арналған эквивалентті схема.
1.3.Кедергі термиялық түрлендіргіштің эквивалентті тізбегі.
ІІ-тарау.Еңбекті қорғау
2.1. IP функционалдық диаграммасы
2.2. Кедергі термиялық түрлендіргіштің моделі
2.3. Электр тізбегінің схемасы
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..25
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
Кіріспе
Курстық жұмыстың өзектілігі: Қазіргі уақытта өнеркәсіптік өндірістің әртүрлі салаларында температураны өлшеу үлкен маңызға ие. Температура металлургия, химия, энергетика және өнеркәсіптің басқа түрлерінде әртүрлі технологиялық процестерді сипаттайтын ең кең таралған және жиі шешуші параметр болып табылады. Температураны дәл өлшеу өндірістік процестерді автоматтандыру үшін өте маңызды. Қажетті диапазон мен дәлдікке байланысты шыны сұйық термометрлер, манометрлік термометрлер, кедергі термиялық түрлендіргіштер, термоэлектрлік түрлендіргіштер, оптикалық және фотоэлектрлік пирометрлер және басқалар сияқты құралдарды қолдану арқылы температураны өлшеудің әртүрлі әдістері қолданылады.
Ең көп тараған өлшеу әдістері температураны электрлік сигналға түрлендіруге негізделген. Термометриялық әдістердің көпшілігі материалдың температураға байланысты қасиеттерінің өзгеруіне негізделген, оны біркелкі және мамандандырылған өлшеуіш құралдармен тіркейді.
Қазіргі уақытта термометриялық технологияда екіншілік құрылғылардың жоғары сезімталдығының нәтижесінде біріншілік өлшеу түрлендіргіштерінің қасиеттерінің қайталануы, қолданылатын материалдардың сыртқы ортаға төзімділігі, температуралық датчиктердің барлық конструкциясының сенімділігі мен ұзақ мерзімділігі кезінде жұмыс жағдайлары алдыңғы орынға шығарылады. Осы қасиеттерден басқа, пайдаланылатын материалдар мен компоненттердің дайындалуы мен құнын да ескеру қажет.
Курстық жұмыстың мақсаты: Студенттердің Өндірістік электроника құрылғыларының АЖЖ пәні бойынша білімдерін алу және бекіту және MICRO-CAP жүйесінде жобалау дағдыларын дамыту болып табылады.
Өнеркәсіптік электроника құрылғыларының АЖЖ пәні бойынша курстық жұмыстың мақсаты берілген метрологиялық сипаттамаларды қамтамасыз ететін бастапқы температура түрлендіргішінің өлшеу түрлендіргіш тізбегін Micro-CAP жүйесінде әзірлеу және имитациялау болып табылады.
Тапсырмаға сәйкес платина кедергісі термиялық түрлендіргіш әзірленеді.
Кедергінің термиялық түрлендіргіші (RTC) электр кедергісі температураға байланысты негізгі өлшеу түрлендіргіші болып табылады. RTD параметрлік сенсорлар класына жатады.
Зерттеу объектісі:Өлшеуіш құралдар, аспаптар және түрленгіш датчиктерінің құрылымын модельдеуді талдау
Зерттеу міндеттері:
1.Жобалауға арналған бастапқы деректер
2.Кедергі термиялық түрлендіргіштің көмегімен температураны өлшеуге арналған эквивалентті схема.
3.Кедергі термиялық түрлендіргіштің эквивалентті тізбегі.
4. IP функционалдық диаграммасы
5. Кедергі термиялық түрлендіргіштің моделі
6. Электр тізбегінің схемасы
Зерттеу құрылымы: Жұмыс кіріспеден, екі тараудан және қорытындыдан тұратын курстық жұмыстың құрылымының қысқаша сипаттамасы берілген.
І-тарау.Техникалық бөлім
1.1.Жобалауға арналған бастапқы деректер
симуляциялық түрлендіргіштің температура сенсоры
Өлшеу түрлендіргішін (МТ) жобалаудың бастапқы деректері мыналар:
20-нұсқа
1. Қолданылатын түрлендіргіштің түрі Pt материалына негізделген.
2. 0°С кезінде термиялық түрлендіргіш кедергісі Ro=10 Ом.
3. 100oC және 0oC кезінде W100 қарсылық қатынасының номиналды мәні, W100=1,391
4. Байланыс желісінің бір сымының кедергісі, Rls = 3,5 Ом.
5. Байланыс желісі сымдарының кедергісінің максималды айырмашылығы,Rls = 0,25 Ом.
6. Өлшенген температура диапазоны,Т=300...400 С.
7. IP шығыс сигналындағы өзгерістер диапазоны,Iout=0mA...5mA.
8. IP кірісінде индукцияланған өнеркәсіптік жиіліктің Up кедергі кернеуінің баламалы мәні 50 мВ.
9. Қуат көзінің жерге қосу нүктелері мен қарсылық термиялық түрлендіргіштің қорғаныс арматурасы арасындағы потенциалдар айырымы 25 В.
10. IP температура диапазоны (0..60)oC.
11. Қоршаған орта температурасының әсерінен қосымша МТ қатесі 10oC аспайды, мұндағы MT түрлендіру қатесі.
12. Паразиттік сыйымдылық пен оқшаулау кедергісі сәйкесінше 1 нФ және 500 кОм деп есептеледі.
1.2. Кедергі термиялық түрлендіргіштің көмегімен температураны өлшеуге арналған эквивалентті схема.
Эквивалентті өлшеу тізбегі суретте көрсетілген. 2.1, онда мынадай белгілер қабылданады:
IP - өлшеу түрлендіргіші;
OI - өлшеу объектісі;
FOR - термиялық түрлендіргіштің сезімтал элементінің қорғаныс арматурасы
қарсылық (TPS);
SE - ТПС сезімтал элементі;
Rls - байланыс желісінің кедергісі;iz - SE және RTD арасындағы оқшаулау кедергісі;
Spar - ТПС конструктивтік ерекшеліктеріне байланысты SE және AP арасындағы паразиттік сыйымдылық;ov - ТПС АЖ және ҚҚ іргетастары арасындағы кернеу (жалпы типті кедергі); nv - эквивалентті кедергі кернеуі PS кірісіне қолданылады (қалыпты түрдегі кедергі);
АТ - IP ток көзі, оның көмегімен ПТС қоректенеді;
VU RTD арқылы кернеудің төмендеуін күшейтетін кіріс күшейткіші болып табылады.
2.1-сурет. Кедергі термиялық түрлендіргіштің көмегімен температураны өлшеуге арналған эквивалентті схема.
1.3. Кедергі термиялық түрлендіргіштің эквивалентті тізбегі.
TPS эквивалентті схемасы 2-суретте көрсетілген, мұнда келесі белгілер қабылданған:
RS - жіптің кедергісі;
KK - терминалдық блок;
IF - TPS батырылған бөлігі;
FOR - TPS сезімтал элементінің қорғаныс арматурасы;
SE - TPS сезімтал элементі.
Сурет. 3.1. Эквивалентті TPS тізбегі
ІІ-тарау.Еңбекті қорғау
2.1. IP функционалдық диаграммасы
IP функционалдық диаграммасы суретте көрсетілген. 4.1, онда мынадай белгілер қабылданады:
RTD - кедергінің термиялық түрлендіргіші;
АТ - РТД арқылы жұмыс (өлшеу) тоғын орнату үшін қолданылатын ток көзі;
ION - шығыс сигналының қажетті диапазонын қалыптастыру үшін TPS арқылы ток деңгейін және қажетті ауытқу кернеуін орнатуға қызмет ететін эталондық кернеу көзі;
УС1 - күшейткіш күшейткіш бірлікке тең;
VU - TPS арқылы кернеудің төмендеуін қажетті кернеуге түрлендіру үшін қажетті кіріс күшейткіші;
FPS - өлшеу нәтижесіне Uоv және Unv кернеулерінің әсерін азайту үшін қажетті тұрақты құрамдас фильтр;
сомасы. - өлшеу түрлендіргішінің шығыс сипаттамасын ауыстыру үшін қолданылатын сумматор;
PNT - тұрақты токтың ақпараттық түріндегі шығыс сигналын алу үшін қажетті кернеуден токқа шығыс түрлендіргіш.
r - препараттың төзімділігі.
Сурет. 4.1. Өлшеу түрлендіргішінің функционалдық диаграммасы.
2.2. Кедергі термиялық түрлендіргіштің моделі
Бастапқы температураны өлшейтін түрлендіргіш кедергі термиялық түрлендіргіші (RTC) болып табылады.
TPS моделі пассивті элемент түрінде көрсетілген - W100 = 1,391 арқылы табылған берілген TKS ескере қарсылық.
Өлшенетін температуралардың берілген диапазонын (300...400) градус С ескере отырып, метрологиялық сипаттамалардың мәндері температурада (-220.. .+850) градус С. Осы сыныптағы TPS үшін 0 градус С кезінде номиналдыдан рұқсат етілген ауытқу кедергісі 0,05% аспайды, ал кедергінің (температура эквивалентінде) номиналды статикалық түрлендіру сипаттамасынан рұқсат етілген ауытқуы ( NSC) (0,15+0,002т) С градустан аспайды.
ТПС дәлдігіне бейсызықтылықтың әсерін елемей, толеранттылық класы А үшін RO кедергісінің 0,1% шегінде рұқсат етілген ауытқуы сәйкес келетінін анықтаймыз.
0...600 градус С температура диапазонындағы ТПС номиналды статикалық сипаттамасы мына түрдегі теңдеумен сипатталады:
Wt(tc) = 1+A*tc+B*(tc)2, мұндағы A = 3,9692*10-3 0С-1, (5,1)
B = -5,8290*10-7 0С-2
TPS кедергісі заңға сәйкес өзгереді:
Rt(tc)= R0*(1+A*tc+B*(tc)2) (5.2)
TPS кедергісінің рұқсат етілген ауытқуы:
(5.3)
Рұқсат етілген максималды ауытқуларды ескере отырып, TPS кедергісінің температураға тәуелділігін графигін салайық (5.1-суретті қараңыз):
Rtmax(tc)=R0[1+A*(tc+)+B*(tc+)2] (5.4)(tc)=R0[1+A*(tc-)+B*(tc-)2] (5.5)
Сурет. 5.1 RTD кедергісінің температураға тәуелділігі.
Есептеу және модельдеу кезінде TPS моделін 0,1% төзімділікпен және сызықтық TCR тең резистор ретінде елестетейік..
, (5.6)
мұндағы RO - 0 С температурадағы термиялық түрлендіргіштің кедергісі,
ү қ
Көріп отырғанымыздай, температураға тәуелділік сызықты.
Rt(tc)= R0*(1+A*tc+B*(tc)2) (5.7)
Берілген температура диапазонының алты бірдей аралық нүктесі үшін RTD кедергі мәндерін анықтайық:
(5.8)
(5.9)
(5.10)
(5.11)
(5.12)
(5.13)
2.3. Электр тізбегінің схемасы
Электр тізбегінің схемасы ең аз түрлендіру қателігін алу шартынан есептеледі. Өлшеу термиялық түрлендіргішінің жалпы қателігі 0,5%-дан аспауы керек, қоршаған орта температурасының әсерінен қосымша қателік Цельсий бойынша 0,25%-дан аспауы керек.
.1 Эталондық кернеу көзін есептеу
Біз 6.1.1-суретте көрсетілген AD581U үш терминалды интегралды ION схемасын қолданамыз.
Сурет. 6.1.1 Кернеудің анықтамалық тізбегі
Үш терминалды біріктірілген ION AD581U;ST негізгі параметрлері. NOM =10 В;ST. MAX =15 мВ температура диапазонында (-55..+125) oC;IN =(12..30) V;OUT. MAX =10 мА;
Тұрақтандыру кернеуінің температуралық коэффициенті UCT = 5E-6 [1 оС] температура диапазонында (0..70) оС. MicroCAP7-де 27 оС температурада ИОН тізбегінің талдауы көрсеткендей, кіріс (қоректендіру) кернеуі кезінде AD581U (12. .16) В шегінде өзгереді, оның шығыс (анықтамалық) кернеуі (9.9951..9.9959) В диапазонында болады (6.1.2-суретті қараңыз). Сонымен қатар, Өтпелі талдау тізбектің жұмыс температурасы 0-ден 60 °C-қа дейін өзгерген кезде анықтамалық кернеу аздап өзгеретінін көрсетеді - 9,9957-ден 9,9987 В-қа дейін (6.1.3-суретті қараңыз, 6.1.4-сурет).
сурет. 6.1.2. Тұрақты токты талдау ION
сурет. 6.1.3. 0 0С кезінде өтпелі ионды талдау
сурет. 6.1.4. 60 0С кезінде өтпелі ионды талдау
Күшейткіш бірлікке тең күшейткіш тізбегін есептеу және таңдау (US1)
Ғимаратты негізге ала отырып, ток көзінің көмегімен RTD көмегімен температураны өлшеуге арналған үш сымды тізбекті (2 нұсқа) салу қажет (6.2.1-суретті қараңыз).
Жоқ.
Схема
DUT кірісіндегі кернеу кезінде
2
6.2.1-сурет. Ток көзін пайдаланып RTD көмегімен үш сымды температураны өлшеу тізбегін құрудың екінші нұсқасы
Үш сымды тізбектерде әдістемелік қателік r1 және r3 кедергілердің таралуымен анықталады. Бұл өлшеу әдісінің салыстырмалы қателігі кезінде:
. (6.1.1)
Үш сымды тізбектердің кемшілігі оларда жалпы типті кедергі жартылай қалыпты типті кедергіге айналады. Осыған қарамастан, өнеркәсіпте үш сымды тізбектер кең таралған.
Суреттен көрініп тұрғандай. 6.2, үш сымды тізбекті құрудың екінші нұсқасын жүзеге асыру үшін күшейткіш (US1) бірлікке тең күшейткіш қажет. Біз ток сымымен жасалған кернеуді (диаграмманың жоғарғы жағында) осы күшейткіштің тікелей кірісіне және потенциалды сыммен жасалған кернеуді (диаграмманың ортасында) кері кіріске қосамыз. Өлшеу құрылғысы кернеу айырмашылығын алады: US1 шығысынан және потенциалды сыммен жасалған кернеуден (диаграммадағы ортаңғы).
Күшейткішті (US1) дифференциалды күшейткіш тізбегіне сәйкес құрастырамыз (6.1.2-суретті қараңыз)
6.1.2-сурет Күшейткіш US1.
Бұдан әрі күшейткіш сатыларын теңгерімдеу (кіріс сигналдары болмаған кезде нөлге дейін реттеу) жүзеге асырылмаған жағдай үшін PI-ның рұқсат етілген жалпы қателігін сақтау шарты негізінде оп-амперді таңдаймыз.
Біз дәлдіктегі оп-амп DA1 - OP-07E келесі параметрлермен таңдаймыз:
ғ
TKUcmmax = 1,3 мкВград C,
ТК Iin = 25 pAdeg C, кіріс sf max = 13 В, кіріс дифференциалы max = 15 В,
CMRR = 110 дБ, = 0,4 МГц, шығыс = 3,5 Вмкс.
Резисторлар келесі шарт бойынша есептеледі:
R2R1 = R4R3 = K = 1. (6.2.2)
R1 = R2 = R3 = R4 = 10 кОм орнатамыз, онда:
Uout = - R4R3*U1+U2*R2(R1+R2)*(1+R4R3) (6.2.3)
Uout = - U1*K+ K(1+K)*(1+K) = K(U2-U1) = U2-U1 (6.2.4)
Таңдаймыз R1 = R2 = R3 = R4 = 10 кОм - түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 қатар, төзімділік 0,05%, TKS: -10E-6 [1 oC] кезінде tC=(-60..) + 70) oC.
МТ температурасының шығыс сипаттамасына әсері тұрғысынан ең нашар жағдайды имитациялау үшін мұнда және төменде біз барлық резисторлардың TCR мәнін оның максималды мәніне тең (беру функциясының алымына кіретін резисторлар үшін теріс) орнатамыз. әрбір блок және әрбір блоктың беру функциясы функцияларының бөлгішіне кіретін резисторлар үшін оң).
Екінші нұсқаның үш сымды тізбегінің іске асыру диаграммасының соңғы көрінісі 2-суретте көрсетілген. 6.2.3.
6.2.3-сурет. Іске асыру Micro-Cap 7 екінші нұсқадағы RTD көмегімен үш сымды температураны өлшеу тізбегі бар.
Ток көзін есептеу
Біз АТ ретінде Howland схемасын қолданамыз (6.3.1-суретті қараңыз).
6.3.1-сурет. Ток көзінің тізбегі
Мұнда және төменде қайталану мен шатасуды болдырмау үшін элементтердің нөмірленуі жалпы диаграммадағы элементтердің нөмірленуімен сәйкес келеді.
Бұл АТ тізбегінде түзілген өлшеу тоғының дәлдігі бірінші жуықтау бойынша R17 және R14 қатынасының дәлдігімен анықталады:
, Қайда. (6.3.1)
Сондықтан, ең дұрысы, R12 және R18 резисторлары шағын спред және дәйекті TCR, жақсырақ шағын мәнге ие болуы керек. Модельдеу кезінде біз R12 және R18 резисторларының TKS шамасы бойынша максимум және таңбасына қарама-қарсы болғанда мүмкін болатын ең нашар жағдайды қарастырамыз.
Ток көзінің кіріс кернеуі ION шығысынан жойылады:
UВХ. IT = 10 В.
Ток көзінің максималды жүктеме кедергісі кедергілердің қосындысымен анықталады: RTD Rt кедергісі (өлшенген температура диапазонының максималды температурасында) және олардың ықтимал шашырауын ескере отырып, үш байланыс желісінің кедергісі:
;
;
. (6.3.2)
Өлшеу тогы, ГОСТ 6651-94 (CIS) сәйкес диапазоннан таңдалуы керек: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0; 20,0; 50,0 мА. Бұл жағдайда RTD кедергісінің өлшеу тогы арқылы қыздыру есебінен өзгеруі 0,1% аспауы керек.
5 мА өлшеу тогының мәнін таңдайық:
. (6.3.3)
Жүктеме кернеуі:
. (6.3.4)
коэффициентін таңдаңыз:
. (6.3.5)
Қарым-қатынасты табу:
. (6.3.6)
Номиналды белгілейік:
. (6.3.7)
Түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1 oC] tC=(-60..+70) oC.
Жоғарыда айтылғандай, қуат көзінің температурасының шығыс сипаттамасына әсер ету тұрғысынан ең нашар жағдайды модельдеу үшін, мұнда және төменде біз барлық резисторлардың TCR-ын оның максималды мәніне теңестіреміз (нумераторға енгізілген резисторлар үшін теріс әрбір блоктың беру функциясының және әрбір блоктың беру функциясының бөлгішіне кіретін резисторлар үшін оң).
Біз санап жатырмыз:
, (6.3.8)
Таңдау.
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS: +-10E-6 [1 oC] tC=(-60..+70) oC кезінде.
Резистор мәндерін есептеу,:
. (6.3.9)
ТаңдауЖәне:
.
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1 oC] tC=(-60..+70) oC.
Резисторды есептеу:
. (6.3.10)
Таңдау.
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1 oC] tC=(-60..+70) oC.
Біз дәлдіктегі оп-амп DA1 - OP-07E келесі параметрлермен таңдаймыз:
ғ
TKUcmmax = 1,3 мкВград C,
ТК Iin = 25 pAdeg C, кіріс sf max = 13 В, кіріс дифференциалы max = 15 В,
CMRR = 110 дБ, = 0,4 МГц, шығыс = 3,5 Вмкс.
Howland IT тізбегінің резистор қатынасын тексеру:
(6.3.11)
(6.3.12)
PNT тізбегінің кіріс кернеуі мен резисторлары арқылы көрсетілген өлшеу тогының шамасын тексеру:
(6.3.13)
Пропорцияны тексеруЖәне:
. (6.3.14)
(6.3.15)
Бұл артық.
Әртүрлі жүктеме кедергілері үшін екі тәжірибені пайдаланып, АТ шығыс кедергісін есептейік.
Іс жүзінде алынған (Tranient-та - 8 ондық таңбалы шығыс пішімі бар талдау (6.3.2, 6.3.3-суретті қараңыз)):
Сағат
Сағат
Демек, t=27 градус С кезінде АТ шығу кедергісі:
(6.3.16)
сурет. 6.3.2. RN=32,194 Ом кезінде АТ-ның өтпелі талдауы.
сурет. 6.3.3. RN=0,32194 Ом кезінде АТ-ның өтпелі талдауы.
.4 Кіріс күшейткішті есептеу
Кіріс күшейткіш схемасы 6.4.1-суретте көрсетілген
Сурет. 6.4.1 Кіріс күшейткіш тізбегі
Үш оп-ампер арқылы дифференциалды өлшеу күшейткішті есептейік (классикалық аспаптардың күшейткіш тізбегі).
Температураға байланысты компьютер кірісіндегі пайдалы сигнал шектерде:
. (6.4.1)
. (6.4.2)
IP кірісіндегі пайдалы сигналдың өзгеру диапазоны:
. (6.4.3)
Жасалатын сигнал мәндерінің дәлдігіне жоғары талаптары бар барлық тізбектерде минималды Ucm мәндері бар оп-амперлерді қолданған жөн,Iin, TKUsm, TKIin (мысалы, Linear Technology Inc. фирмасының LT1008C; National Semiconductor компаниясының LM108A, LM208A, LM308A, LM11C; Precision Monolithics Inc. фирмасының OP-07E, OP-08A, OP-08E). Күшейткіш сатысының конфигурациясы Ucm жәнеIin (оп-ампердің кіріктірілген немесе сыртқы теңгерімделуі және оның сыртқы кедергілерін теңестіру арқылы), қуат көзінің температурасы өзгерген кезде, TKUcm және TK нөлдік емес мәндерінің болуы.Iin әлі де шығыс сигналдарындағы қателерге әкеледі. Жоғарыда аталған барлық күшейткіштер үшін Uoutmax = 13...13,4 В. Осылайша, шығыс сигналы 13,4 В-тан аспауы керек. Бұрылысты 1,4В етіп орнатайық. Содан кейін құрылғының қажетті кірісі болады:
. (6.4.4)
Кіріс күшейткіш тізбегі екі кезеңнен тұрады. Бірінші кезең (DA1, DA2 бойынша) к1 коэффициентімен дифференциалды кіріс сигналын күшейтеді:
. (6.4.5)
Сондықтан ең нашар жағдайды имитациялау үшін R1 резисторының және R2, R3 резисторларының TKS шамасы бойынша максимум және белгісі бойынша қарама-қарсы болуы керек.
Екінші кезең (DA3 бойынша) k2 коэффициентімен дифференциалды сигналды күшейтеді:
. (6.4.6)
Сондықтан ең нашар жағдайды имитациялау үшін R9, R8 резисторларының және R11, R10 резисторларының TCS шамасы бойынша максималды және таңбасына қарама-қарсы болуы керек.
Кіріс күшейткіш тізбегінің бірінші сатысы үшін дифференциалды сигналдың күшейту коэффициентін 5, ал екінші кезең үшін 7,86 күшейтуін қабылдаймыз.
k1 = 5. (6.4.7)
k2 = kk1 = 7,86 (6.4.8)
Біз R6 және R7 тең мәндерін орнаттық:
= R7 = 10 кОм (6.4.9)
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1градус С] tC=(-60..+70)град C
Өйткені R6 және R7 резисторларының TKS және пайыздық төзімділігі ток көзінің резисторларымен бірдей мәнге ие, сонымен қатар олар үшін MODEL атрибутының S5-53F- мәнін орнаттық.
R5 есептейміз:
= (R6+R7)(5-1) = 5 кОм. (6.4.10)
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
+-10E-6 [1deg C] tC=(-60..+70)deg C.
Сондай-ақ біз оларға MODEL атрибутының S5-53F- мәнін орнаттық.
R9 = R8 орнатайық:
= R8 =0,988 кОм. (6.4.11)
түрі: S5-53F, Pnom-0,125 Вт, E192 сериясы, төзімділік 0,05%, TKS:
... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz