1 , R < i align="justify"> д2 - дільник напруги;
U п2 - постійна напруга.
Оскільки максимальне значення вихідної напруги з датчика дорівнює максимальному вхідному напрузі АЦП В, МУ в даному випадку не потрібно. Для контролю постійної напруги U п2 рівного 36 В, яке більше напруги АЦП, необхідний дільник напруги R д1 , R д2 .
Коефіцієнт передачі аналогового мультиплексора (АМ)
Коефіцієнт передачі каналу СОД
де До МУ Uп2 - коефіцієнт передачі МУ, в нашому випадку дорівнює 1;
К АЦП - коефіцієнт передачі АЦП.
Відносна похибка коефіцієнта передачі
Сумарна похибка датчика постійної напруги
1.3 Структура каналу датчика температури
Визначаємо величину напруги виходу моста в кінці температурної шкали
де - опір термометра опору при максимальній температурі;
- опір термометра опору при мінімальній температурі;
- струм через плече , .
Оскільки максимальне значення вихідної напруги з датчика менше максимального вхідної напруги АЦП В, то необхідно включити масштабуючий підсилювач (МУ) між датчиком і АЦП (основою МУ є, як правило, операційний підсилювач).
Коефіцієнт посилення МУ
Коефіцієнт передачі каналу СОД
де - коефіцієнт передачі масштабирующего підсилювача для датчика температури.
Відносна похибка коефіцієнта передачі
де приймається рівним.
Сумарна похибка датчика змінної напруги
На підставі отриманих даних і аналізу складаємо структурну схему вузла ІУС (додаток А).
2. Розробка електричної функціональної схеми
. 1 Розрахунок параметрів датчика змінної напруги
Вихідна напруга (діюче значення) з трансформатора напруги Т1
В якості нелінійного перетворювача вибираємо стандартну схему (додаток Б). Для реалізації схеми був обраний діод КД103А, опір відкритого переходу якого дорівнює 10 Ом, а максимальне постійна зворотна напруга 50 В, що повністю задовольняє вимогам. У схемі нелінійного перетворювача повинно виконуватися така умова
де - опір відкритого переходу діода VD1.
.
Задамося максимальним значенням вихідної напруги з нелінійного перетворювача. Тоді коефіцієнт передачі по позитивної обвідної
Задаємося, тоді
В якості фільтру, що виділяє постійну складову, вибираємо стандартну схему ФНЧ першого порядку. Оскільки постійна складова для однополупериодного нелінійного перетворювача визначається виразом
то для аналізованого варіанта коефіцієнт передачі ФНЧ буде визначатися
Задаємося, тоді
Враховуючи, що гранична частота f ГР=1 Гц lt; lt; 50 Гц, вибираємо її в якості частоти зрізу ФНЧ, і визначаємо вираз для С1
2.2 Розрахунок параметрів датчика постійної напруги
Максимальна вихідна напруга з датчика
Визначаємо коефіцієнт передачі K Д дільника
Задамося значенням=10 кОм, тоді знаходиться за формулою
На делителе реалізуємо ФНЧ з частотою. Величина розраховується за формулою
2.3 Розрахунок параметрів датчика температури
У зв'язку з тим, що термометр володіє маленьким опором, включимо його по бруківці трехпроводной схемою. Для ослаблення зміни струму, що протікає через плече, необхідно, щоб виконувалася умова:. Задамося. Тоді через плече тече постійний струм рівний
де - стабільний струм.
...
