зв'язку;
I - вхідний струм обмотки збудження;
I L - струм індуктивності створює магнітний потік в датчику;
Вихідна напруга електромагнітного датчика описується таким чином:
(3.14)
де
Е- напруга, знімається з електродів;
В- індукція магнітного поля в рідині;
v- швидкість потоку в перетині, що проходить через вісь електродів;
d- діаметр прохідного отвору (відстань між електродами).
Розрахуємо максимальну і мінімальну швидкість потоку, виходячи з витрати:
(3.15)
(3.16)
(3.17)
Розрахуємо максимальне і мінімальне вихідна напруга електромагнітного датчика:
(3.18)
(3.19)
За еквівалентної схемою потрібно розрахувати діапазон зміни вихідних напруг датчика ЩВИХ = jKсв? L
Для знаходження струму I і IL скористаємося схемою, наведеної на малюнку 3.3, тоді вхідний струм I буде дорівнює:
? =?; (3.20)
Фазовий зсув струму I щодо живлячої напруги? буде мати вигляд:
Цi = arctg-arctg; (3.21)
Струм через індуктивність IL буде дорівнює:
? L =?? Rп// jXL? =;
? L =;
а фазовий зсув струму IL щодо напруги має вигляд:
цIL = - arctg; (3.22)
Тоді згідно функціональної схемою, фазовий зсув між струмом I і IL буде дорівнює:
б = Цi-цIL =; (3.23)
В
? =?,
де Е = 10мВ (Див. п.п 3.1.3)
мA
Діапазон вихідних напруг U вих дорівнює:
Щвих =? L jKсв; (3.24)
Фазовий зсув, необхідний для отримання керуючих напруг, синфазних з вихідним дорівнює:
цФСУ = 90 В° + б = 90 В° +0,014 В° = 90,014 В°; (3.25)
.1.4 Розробка підсилювача
Підсилювач змінної напруги необхідний для нормальної роботи фазочувствительного випрямляча. Схема підсилювача наведена на малюнку 3.4. br/>В
Малюнок 3.4 - Підсилювач змінної напруги
Для розрахунку коефіцієнта посилення підсилювача необхідно знайти діапазон зміни вихідного напруги датчика.
U вих = КсвIL (3.26)
Задамося значенням коефіцієнта зв'язку 0 Г· 0.3 В/А, знайдемо струм? L
(3.27)
E = 0.01 Г— 0.025 Г— 10 = 2.5 mB
В
Il = 0.034 Г— e-j65.6мA
U вих = 0,30,089 = 0,0103 мВ. (3.28)
Задаємось коефіцієнтом посилення підсилювача K = 2000. Вибираємо підсилювач АD620А [10]. p> Діапазон живлення ............................................. В± 2,3 В до В± 18 В;
Внутрішня потужність розсіювання ................................. 650 мВт;
Диференціальне вхідна напруга ............................. В± 25 В;
Температурний діапазон (Q) ....