Главное


Расчет выходного преобразователя «напряжение-ток» (ПНТ)

Схема ПНТ изображена на рис. 6.8.1.

Рис. 6.8.1. Схема ПНТ.

В качестве ПНТ, формирующего унифицированный токовый сигнал (0 .5)мА используем схему Хауленда.

Входное напряжение ПНТ снимается с выхода сумматора: Uin=10B

Согласно ГОСТ 26.011-80 (СССР), для средств измерений и автоматизации в случае формирования токовых сигналов в пределах значений (0 .20) мА, нагрузочное сопротивление следует выбирать величиной 500 Ом.

Поэтому задаемся для расчета ПНТ максимальным сопротивлением нагрузки

500 Ом:=500Ом,=0,005A.

Напряжение на нагрузке:

Unmax = Iout*Rnmax = 2.5В. (6.8.1)

Выбираем коэффициент :

= Unmax. (6.8.2)

Находим отношение R31/R29:

, (6.8.3)

Задаемся номиналом R5:

R29 = 10*103 тип: С5-53Ф,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.05%, ТКС:+-10E-6 [1/град С] при tC=(-60 .+70)град С

Рассчитываем R31:

R31 = R31_29*R29 = 1*103 Ом (6.8.4)

Выбираем R4:R4=1000 Ом тип: С5-53Ф,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.05%, ТКС:+-10E-6 [1/град С] при tC=(-60 .+70)град С

Рассчитываем значения резисторов R28, R32:

R Ом (6.8.5)

Выбираем значения резисторов R28 = R32 = 200 Ом.

Рассчитываем значение резистора R27:

R27 = 2*R*R29/R31 = 4*103 Ом . (6.8.6)

Выбираем R27 = 4.02*103

тип: С5-53Ф,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.05%, ТКС:+-10E-6 [1/град С] при tC=(-60 .+70)град С

По аналогии со схемой ИТ, устанавливаем для резисторов R27, R27, R32, R29 значение "S5-53F+" атрибута MODEL, а для резистора R31 - значение "S5-53F-" атрибута MODEL.

Операционный усилитель ПНТ должен обеспечивать IвыхОУ >= 10 мА.

Выбираем ОУ DA1 - OP-07E

Проверка сооотношения резисторов схемы ИТ Хауленда:

(R28 + R32) / R27 = (200 + 200) / 4020 = 0.099502 (6.8.7)

R31/R29 = 0.1 (6.8.8)

Проверка сооотношения Uвых и Uн:

а = R29 / (R31+R29) =10000 / (1000 + 10000) = 0.90909 (6.8.9)

(6.8.10)

(больше, чем Uн)

Расчетная крутизна преобразования ПНТ [1/Ом]:

(6.8.11)

Промодулируем ПНТ в системе MicroCAP . на рис. 6.8.2 представлен DC-analyse ПНТ.

Рис. 6.8.2. DC-analyse ПНТ.

Вычислим выходное сопротивление ИТ с помощью двух опытов для разных нагрузочных сопротивлений.

Реально получено в Transient-analyse с форматом вывода 8 знаков после

Запятой (см. рис. 6.8.3 и 6.8.4):

Iout1= 0,99970978 мА; Un1 = 0,49985489 В (при Rn = R30 = 500 Ом).

Iout2= 0,99973429 мА; Un2 = 0,04998671 В ( при Rn = R30 = 50 Ом).

Отсюда выходное сопротивление ПНТ при tC=27 град С составит:

(6.8.12)

Рис. 6.8.3 Transient-analyse ПНТ при Rн = R30 = 500 Ом.

Рис. 6.8.4. Transient-analyse ПНТ при Rн = R30 = 50 Ом.

Расчетные значения крайних точек диапазона полезного сигнала на выходе ПНТ с учетом выбранных номиналов:

А (6.8.13)

А (6.8.14)

Расчетный диапазон изменения полезного сигнала на выходе ПНТ составит:

А (6.8.15)

Другие статьи по теме

Малошумящий усилитель с устройством защиты входа от просачивающейся высокой мощности СВЧ
При интенсивной эксплуатации радиолокационных станций (РЛС) рано или поздно встает вопрос об их ремонте, техническом обслуживании и замене выработавших ресурс комплектующих, включая мал ...

Активные RC-фильтры (ARC-Ф)
Цель работы - изучение принципа работы, исследование амплитудных, частотных характеристик и параметров активных фильтров нижних и верхних частот, полосно-пропускающих и полосно-задержи ...

Построение и расчет сетей с использованием технологий Wi-Fi и WiMAX
Технология Wi-Fi изменяет мир. Эти изменения касаются того, как мы работаем, играем и взаимодействуем друг с другом. Экономика Wi-Fi быстро изменяет мир за счет высокоскоростных беспрово ...

www.techspirit.ru © 2019