Разработка устройства для контроля неэлектрической величины
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
мого преобразования
уравновешивающего преобразования.
Цепи прямого преобразования выполняются в виде последовательно соединенных усилителей, каждый из которых имеет свой коэффициент усиления и свою погрешность.
Общая погрешность разрабатываемого устройства определена погрешностями всех составных элементов:
Указанное условие не выполняется, т.к погрешность усилителя составляет 30%, согласующая цепь не обеспечивает требуемой точности, следовательно усложняем схему и строим её в виде цепи уравновешивающего преобразования с резисторами обратной связи.
Цепи уравновешивающего преобразования выполняются по схеме замкнутой системы управления, в которой часть выходного сигнала подается на вход цепи и сравнивается с выходным сигналом.
Резисторы Rос1 и Rос2 образуют цепь обратной связи
Измерительный механизм имеет небольшой сопротивление, выходное напряжение цепи предварительного преобразования превышает допустимый предел измерения, поэтому, для расширения пределов измерения по напряжению выходного измерительного механизма используем добавочный резистор.
Схема приобретает вид:
3.2Выбор допустимой погрешности согласующей цепи и добавочного резистора
Общая погрешность цепи определяется погрешностями всех составных элементов
В целях равноценного влияния погрешности согласующей цепи и добавочного резистора на общую погрешность устройства выбираем условие:
? согл =? доб, тогда
Погрешность цепи уравновешивающего преобразования определена в основном погрешностью цепи обратной связи, т.е погрешностью резисторов Rос.
Из имеющихся резисторов выбираем резисторы с погрешностью
Проверка правильности выбранных параметров
Коэффициент передачи согласующей цепи определяется из условия
В этом случае погрешность согласующей цепи будет равна
=
Выбранные параметры согласующей цепи обеспечивают заданным условиям по точности.
3.3Расчет сопротивления добавочного резистора
где Uвых -выходное напряжение согласующей цепи
I- верхний предел измерения по току выходного измерительного механизма
Сопротивление добавочного резистора:
Из имеющихся резисторов выбираем переменный резистор с сопротивлением 1000 Ом, в целях обеспечения регулировки измерительного устройства.
3.4Расчет мощности добавочного резистора
Из имеющихся резисторов, с учетом коэффициента запаса выбираем резистор мощностью 2Вт.
3.5 Расчет параметров цепи обратной связи
Коэффициент передачи цепи обратной связи
Иcходя из условия Rос1>>Roc2 из имеющихся резисторов выбираем Roc2=50 Ом.
Roc1=950 Ом
Из имеющихся резисторов выбираем переменный резистор с сопротивлением 1000 Ом, в целях обеспечения регулировки измерительного устройства.
3.6 Расчет мощности резисторов обратной связи
Из имеющихся резисторов с учетом коэффициента запаса, выбираем резистор мощностью 2Вт.
3.7 Класс точности резисторов обратной связи
В целях равноценного влияния погрешностей обратной связи выбираем резисторы с одинаковой погрешностью.
Из имеющихся резисторов выбираем резисторы с Кт= 0,5%
3.8Мощность измерительного механизма
3.9Расчет мощности усилителя:
С учетом коэффициента запаса выбираем резисторы мощностью2 Вт
Полная схема измерительного устройства
5. Спецификация
Элемент цепиОбозначение на схемеТипНоминалМощностьПогрешность,%Измерительный механизмИМагнито-электрический300мВ 30мА9*10-3 Вт0,2УсилительУПостоянного токаКу=6002 Вт30Добавочный резисторRдобПеременный1000 Ом2 Вт1Сопротивление ОС1Roc1Переменный1000 Ом2 Вт1Сопротивление ОС2Roc2Постоянный50 Ом2 Вт1Сопротивление R1R1Постоянный600 Ом0,5 Вт1Сопротивление R3R3Постоянный600 Ом0,5 Вт1Сопротивление R4R4Постоянный600 Ом0,5 Вт1ТерморезисторRпрПостоянный600 Ом0,5 Вт1