ЕЛЕКТРИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ - Цифровий прилад для повірки фазометрів

Розрахуємо спочатку елементи клавіатури. В клавіатурі використовуються резистори R1, R3, R4, R5, R8, R10, R12, R15, R16, R18, R20, R21, R22, відповідно до графічної схеми, одного номіналу опору, тому що вони живляться від одного джерела живлення (Uж=3 В) і підключаються до дискретних входів мікроконтролера, номінальний струм якого у робочому режимі 280 мкА. Розрахуємо опір:

Ом.

Приймаємо R=11 кОм.

Тепер розрахуємо елементи індикації. В індикації ми використовуємо три світлодіодних семисегментних індикатора типу SA52-11 фірми Kingbriht з підвищеною яскравістю свічення та номінальним струмом на сегмент до 10 мА. Струмозадаючі резистори R24 - R47 тоді розраховуються :

Ом.

Приймаємо R=300 Ом.

Розрахуємо генератор синусоїдальної напруги. Відповідно до рисунка 3.6 елементи RОс і RО призначені для одержання необхідного коефіцієнту підсилення підсилювальної ланки. Оскільки на частоті генерації fO коефіцієнт передачі ланки частково-залежного зворотного зв'язку типу моста Вінна x = 1/3, самозбудження генератора можливо при KU >3. Відповідно до виразу 4.1

, (4.1)

Де KUн коефіцієнт підсилення неінвертуючого підсилювача, це буде відповідно.

Частота генерації в схемі дорівнює квазірезонансній частоті частотно-залежного кола, обумовленої співвідношенням

, (4.2)

Де й.

Необхідна амплітуда коливань досягається корегуванням опору RО або RОс у процесі настройки схеми.

Виходячи з вищесказаного розрахуємо R і C:

. (4.3)

Для максимальної частоти 100 Гц відповідно до завдання:

, звідси, .

А для забезпечення мінімальної частоти 1 Гц :

, звідси, .

Зі співвідношення виберемо.

Для забезпечення керування частотою використаємо світлодіод GaPH фірми G-Nor та фоторезистор ФР1-3(на електричній принциповій схемі VD5 та R9 відповідно). В мікроконтролері MSP430F155 є встроєний подвійний ЦАП, за допомогою якого буде здійснюватись регулювання напругою живлення світлодіода, тим самим буде змінюватись його яскравість, що призведе до зміни опору фото резистора. Характеристики світлодіода: пряма напруга 2,1 В, номінальний струм 10 мА, довжина світлової хвилі 700 нм, тоді опір струмозадаючого резистора:

Ом, вибираємо 100 Ом.

Розрахуємо елементи фазозсуваючого кола. Відповідно до рисунка 3.7 R1 виберемо 1кОм, а R2 - 2кОм. Зсув фази виражається формулою

(4.4)

Тоді задамо С=2 мкФ, а регулювання кутом зсуву буде здійснюватись за допомогою світлодіода та фоторезистора (на схемі VD6 таR17 відповідно), так само як і регулювання частотою генератора. Струмозадаючий резистор світло діода буде того ж номіналу, тобто 100 Ом.

Похибка приладу складається з похибки задання фазового зсуву та похибки задання частоти

Похожие статьи




ЕЛЕКТРИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ - Цифровий прилад для повірки фазометрів

Предыдущая | Следующая