Магнитный усилитель с подмагничиванием
Однотактная схема с подмагничиванием
Обмотка смещения позволяет регулировать начальный рабочий ток 
. Дополнительное подмагничивание переводит сердечник в режим насыщения раньше или позже в зависимости от знака.
Дифференциальная схема включения магнитного усилителя с выходом на постоянном токе
Оптический датчик положения
Оптические и магнитные энкодеры
Растровая линейка может помещаться на части детали или неподвижно.
Измерительная головка связана с подвижной частью.
Выполнение растра с применением современных технологий позволяет получить шаг до полу микрон.
Фотоприемники формируют прямоугольные импульсы.
Сигналы от двух фотодатчиков сдвинуты на 
, это позволяет различать направление и перемещение относительно растровой линейки.
Расшифровка направления перемещения производятся при помощи квадратного n-кодера, который из двух сигналов фотоприемника формирует импульсы приращения расстояния, кроме этого обеспечивает шумоподавление, фильтрацию и счет импульсов абсолютного положения.
Формирует пакет сигналов по промышленному интерфейсу.
Линейный магнитный n-кодер
Магнитный n-кодер представляет собой преобразователь абсолютного типа, на неподвижной части станка размещается механическая лента с нанесенными намагниченными участками.
Состояние участка считывается с помощью датчика Холла. Датчики Холла изменяют свое состояние при изменении измерительной головки.
|
|
|
Точно так же как в предыдущем случае формируются импульсы приращенного расстояния. Могут быть длиной до 1 метра и точностью до 1 мкметра.
Абсолютный датчик положения можно построить на оптических и магнитных преобразователях, каждому положению будет соответствовать уникальный код.
Конструкция устойчива к вибрациям и помехам.
Для уменьшения возможностей ошибок формируются не просто двоичный код, а код Грея.
Инкрементальный оптический n-кодер
При помощи инкрементального оптического n-кодера можно определить скорость, направление с в высокой степенью точности. Абсолютный n-кодер рассмотрен ранее в курсе систем управления.
Интегральный емкостной датчик
Входная емкость измеряет частоту интегрального генератора, детектор преобразует частоту в уровень напряжения, переключает компаратор, который управляет выходным ключом.
Во всех интегральных датчиках в качестве промежуточных преобразователей используются интегральные микросхемы.
Вспомогательные элементы автоматики
К вспомогательным элементам автоматики относятся: автоматические выключатели, реле.
Поляризованное реле
|
|
|
Это реле реагирует на полярность подключения сигнала.
VT1, VT2 – эмиттерный повторитель;
R3, C1 – цепь управления транзистором VT1;
R1 – токоограничивающий резистор;
R3 – регулировочный резистор;
VD1 – диод, исключающий перенапряжение на транзисторе при отключении реле.
При включении ключа S, заряжается конденсатор С1, открывается транзистор VT1, VT2, реле срабатывает и переключает контакты.
При отключении ключа S, предварительно заряженный конденсатор С1 поддерживает открытое состояние VT1 до тех пор пока не разрядится на цепь R2, база-эмиттер VT1,R1.
Когда VT1-2 закрываются, реле открываются, а ЭДС самоиндукции замыкается в контуре реле VD1.
Регулировка выдержкой времени возможна потенциометром R3 и емкостью C1.
Электронные усилители
Характеристика усилителей
1)Коэффициент усиления по мощности, по напряжения, по току.
2)Режимы работы усилителей.
Определяются соотношениями входного и выходного сопротивления и сопротивления источников сигнала и нагрузки.
Если сопротивление источника равно и значительно меньше чем входное сопротивление, а нагрузка велика значительно больше выходного сопротивления, усилитель работает в режиме близком к холостому ходу. Выходная величина в данном случае напряжение.
|
|
|
Если 
, а 
усилитель работает в близком к КЗ – это усилитель тока.
Для усилителя мощности, нагрузка согласована т.е входное сопротивление и 
равны, 
.
3)Динамические свойства определяются частотными характеристиками.
4)Нелинейное искажение формы выходного от входного, которые определяются наличием реактивных элементов.
5)Переходная характеристика усилителя – зависимость мгновенных значений выходного от входного.
6)Динамический диапазон
Отношение 
наибольшего к наименьшему.
Режимы работы усилителя:
Режим А
Режим В
Режим АВ
Режим С
Режим Д
Полупроводниковые усилители
Конденсаторы С1 и С2 – разделительные. С1 препятствует протеканию постоянного тока с делителями R1, R2. С2 препятствует прохождению постоянного напряжения на резистор R4.
На этом резисторе действует переменная составляющая коллекторного напряжения. Резистор Rэ определяет ток покоя через транзистор при заданном напряжении Uбп. Этот резистор для переменного сигнала является отрицательной обратной связью, предназначенной для стабилизации режима покоя транзистора при изменении его температуры. При увеличении тока коллектора покоя 
возрастают ток эмиттера покоя 
и падение напряжения на резисторе 
, поскольку 
.
|
|
|
Так как 
фиксировано делителем R1, R2 то с увеличением 
происходит закрывание транзистора. Это ведет к уменьшению коллекторного тока.
Рассмотренный каскад дает ограниченное усиление из-за того что сопротивление Rк определяет рабочую точку на выходных характеристиках по постоянному току с учетом допустимых нелинейных искажений. С увеличением Rк нелинейные искажения увеличиваются. Чтобы исключить эту зависимость, применяют динамическую коллекторную нагрузку.
Схема усилителя с динамической коллекторной нагрузкой. В схеме переменный сигнал в цепи коллектора создает падение напряжения на резисторе нагрузки. Через резистор Rк проходит ток 
, т.е чем больше сопротивление резистора Rк, тем меньше ток Iк. При динамической нагрузке усилителя переменный сигнал коллектора транзистора VT2 подается на базу транзистора VT1. При этом на коллекторах транзисторов VT2 и VT1 будет одинаковое переменное напряжение Uк. Следовательно на выводах сопротивления нагрузки R4 напряжение равно Uк, т.е переменный ток через резистор R4 равен 0. Значит, динамическое сопротивление нагрузки стремится к 
. В таком каскаде можно получить усиление по напряжению более 500.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 345; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!