руги на резистори Rx (блоки ДУ, ФЧВ, Ф) і канал вимірювання струму (блоки ВУ, В і Ф).
Диференціальний підсилювач призначений для посилення вхідної напруги до максимально допустимого. Вхідна напруга визначаться як добуток вхідного струму I і повного опору котушки індуктивності. Вихід ДУ підключається до фазочувствительного випрямителю (ФЧВ). ФЧВ служить для виділення корисного сигналу пропорційного напрузі на активному опорі. Для роботи ФЧВ необхідні керуючі імпульси, які формуються з сигналу, пропорційного струму, блоками УО (підсилювач-обмежувач) і К (компаратор з позитивним зворотним зв'язком). Фільтр нижніх частот Фi призначений для виділення постійної складової з сигналу після випрямлення для подальшої подачі на вхід аналого-цифрового перетворювача (АЦП).
На вхідний підсилювач (ВУ) подається напруга, рівне добутку вхідного струму I і опору резистора R ш. Підсилювач призначений для посилення вхідної напруги до максимально допустимого. Вихідна напруга підсилювача подається на випрямляч (В), який виконаний за схемою прецизійного випрямляча. Сигнал з виходу випрямляча подається на фільтр нижніх частот ФII, призначений для виділення постійної складової з сигналу після випрямлення для формування опорного напруги для АЦП.
АЦП призначений для перетворення аналогового сигналу в цифровий код. Вихідний цифровий код АЦП в загальному випадку визначається виразом:
, (2.1)
де U вх - вхідна напруга АЦП,
U оп - опорна напруга АЦП,
n - розрядність АЦП.
Таким чином, якщо на вхід АЦП подати сигнал пропорційний напрузі на резистори, а в якості опорного напруги використовувати сигнал пропорційний струму через резистор, то після ділення на АЦП, вихідний цифровий код буде пропорційний вимірюваній опору.
Для отримання аналогового сигналу, пропорційного вимірюваному опору використовується ЦАП, який здійснює зворотне перетворення цифрового коду в аналоговий сигнал.
Формувач вихідного сигналу (ФВС) призначений для формування уніфікованого сигналу (4-20мА) пропорційного вимірюваному опору. Для отримання такого необхідно перед ФВС поставити дільник напруги ДН, на входи якого подати сигнал пропорційний напрузі на резистори і сигнал пропорційний струму через резистор.
Блок живлення призначений для подачі необхідних живлячих напруг на схему.
. РОЗРОБКА І РОЗРАХУНОК ВУЗЛІВ ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ
3.1 Розробка і розрахунок вхідного диференціального підсилювача
Як вимірювальний підсилювача обраний прецизійний ОУ в диференціальному включенні.
Вхідна напруга:
Коефіцієнт підсилення:
Задам резистор R1=10 кОм, тоді R2:
З ряду E24 виберу: R1=R3 МЛТ - 0.125-10 кОм1%=R4 МЛТ - 0.125-240 кОм1%
Малюнок 3.1 - Схема підключення диференціального підсилювача.
Як DA1 виберу К140УД25А.
Параметри підсилювача 140УД25А:
Напруга живлення ± (13,5? 16,5) В.
Коефіцієнт посилення 1 млн.
Напруга зсуву 30 мкв.
Швидкість наростання вихідної нап...
