вход Вход Регистрация



Основными параметрами ОУ являются:

1. Усилительные (КU, КI);

2. Входные (Uсм.0, ΔUвых/KU, Rвх см., Uвх. диф.);

3. Выходные (Uвых, КОСС – коэффициент ослабления синфазного сигнала, Rвых, Uвых. max, Iвых max);

 

4. Энергетические (Imax. потр, PΣпотр.);

5 Дрейфовые (Uдр, ΔI = Iвх1Iвх2);

6. Напряжение шумов, приведенное к входу (±ΔU/Uсм – показывает, как влияет дестабилизирующий фактор напряжения источника на напряжение смещения);

7. Частотные (fср, fв, 2Δf, f1);

8. Скоростные или динамические (VU вых, tуст.).

Следует отметить, что практически все параметры определяются по характеристикам ОУ, поэтому проанализируем их.

Входное сопротивление, входные токи смещения, разность и дрейф входных токов смещения, а также максимальное входное дифференциальное напряжение характеризуют основные параметры входных цепей операционных усилителей, которые, в свою очередь, зависят от схемы используемого дифференциального входного каскада. Причем, следует отметить, что различают дифференциальное (определяется как сопротивление между входами усилителя) и синфазное (сопротивление между объединенными входными выводами и нулевой шиной) входные сопротивления. Наличие входных токов смещения обусловливается конечным значением входного сопротивления дифференциального каскада, а их разность – существующим разбросом параметров транзисторов (различием начальных входных токов смещения). Начальные входные токи смещения ОУ с дифференциальным каскадом на биполярных транзисторах определяются токами баз транзисторов при заземленных входах (базовыми токами транзисторов в режиме покоя), а при наличии каскадов на полевых транзисторах – токами утечек затворов.

Необходимость учета входных токов возникает при построении схем на ОУ, когда в цепь одного или обоих его входов включается резисторы (рис. 3.4.).

 

Рисунок 3.4 – Введение дополнительных резисторов во входные цепи ОУ

для исключения разбаланса, создаваемого входными токами

При неодинаковых величинах сопротивлений резисторов или входных токов падения напряжения на резисторах R1 и R2 , будут неодинаковыми, что создает между входами дифференциальное напряжение и соответственно вызывает появление на выходе некоторого напряжения (разбаланса). Ввиду наличия входного напряжения смещения и входных токов смещения схемы на ОУ приходится дополнять элементами, предназначенными для начальной их балансировки. Балансировка осуществляется путем подачи на один из входов ОУ некоторого дополнительного напряжения и введения резисторов в его входные цепи.

Наличие синфазного напряжения на входах ОУ вызывает появление выходной синфазной ошибки усиления. Так же как и для дифференциального каскада, влияние синфазного входного напряжения оценивают коэффициентом ослабления синфазного сигнала (КОСС).

Выходными параметрами ОУ являются выходное сопротивление, а также максимальное выходное напряжение и ток. ОУ должен обладать малым выходным сопротивлением для обеспечения высоких значений напряжения на выходе при малых сопротивлениях нагрузки. Малое выходное сопротивление (десятки и сотни Ом) достигается применением на выходе ОУ эмиттерного повторителя. Максимальное выходное напряжение (положительное и отрицательное), как указывалось, близко к напряжению питания Ек = Ек1 = Е2, которое может составлять 3–15 В. Максимальный выходной ток ограничивается допустимым коллекторным током выходного каскада ОУ. Энергетические параметры ОУ оценивают максимальными потребляемыми токами от обоих источников питания и соответственно суммарной потребляемой мощностью.

Максимальным дифференциальным входным напряжением лимитируется напряжение, подаваемое между входами ОУ в схеме, для исключения повреждения транзисторов дифференциального каскада. Для защиты между входами ОУ включают встречно-параллельно два диода или стабилитрона. Защита у большинства ОУ внутренняя (уже предусмотрена) и внешняя (надо реализовать схемой защиты).

Случайные новости

ВСТУП

Даний методичний посібник призначений для використання при розробці функціональних схем під час виконання практичних та контрольних робіт, а також розділу “Контроль і автоматизація технологічного процесу” дипломних проектів студентів всіх спеціальностей.

Будівництво нових промислових об’єктів та реконструкцію діючих підприємств здійснюють згідно з проектно-кошторисною документацією, яка є комплексом технічних документів, що містять техніко-економічне обґрунтування доцільності спорудження нового чи реконструкції діючого об’єкта та креслення для проведення будівельно-монтажних та налагоджувальних робіт.

Основним документом, який визначає загальні вимоги до проектів, є “Інструкція про склад, порядок розробки, узгодження і утвердження проектно-кошторисної документації на будівництво підприємств, будівель і споруд” СНіП 1.02.01-85.

Склад, об’єм і зміст проектів автоматизації визначаються ГОСТ 24.101-80, стандартами “Системи проектної документації для будівництва” /СПДБ/, “Інструкцією по проектуванню електроустановок систем автоматизації технологічних процесів” ВСН 205-84.

Системи автоматизації технологічних процесів є часткою системи управління промисловим підприємством (цехом), тому проект системи технологічного процесу пов’язують з проектом системи управління підприємством.

При проектуванні слід керуватися:

· основними технічними напрямками в проектуванні підприємств даної галузі, виходячи з перспективи розвитку науки і техніки;

· результатами науково-дослідницьких та досвідно-конструкторських робіт;

· передовим промисловим досвідом в області автоматизації технологічних процесів;

· діючими нормативними документами з проектування систем автоматизації процесів.

Основним технічним документом, який пояснює процеси, що минають в системі автоматизації, який визначає стратегію, структуру, рівень і раціональні засоби автоматизації, є функціональна схема.

Сучасний стан всіх галузей промисловості характеризується великим різноманіттям технологічних процесів. Умови їх функціонування та вимоги щодо управління і автоматизації вельми різноманітні та індивідуалізовані. Проте, базуючись на досвіді проектування систем управління і автоматизації, можна сформувати деякі загальні принципи, котрими слід керуватися при розробці функціональних схем автоматизації:

1. рівень автоматизації технологічного процесу в кожний період визначається не тільки доцільністю упровадження певного комплексу технічних засобів та досягнутого рівня науково-технічних розробок, але й перспективою модернізації і розвитку технологічних процесів. Повинна зберігатися можливість підвищення рівня управління;

2. система автоматизації технологічних процесів повинна будуватися, як правило, на базі серійних засобів автоматизації та обчислювальної техніки. Необхідно намагатися використовувати однотипні засоби автоматизації та переважно уніфіковані системи, які характеризуються простотою сполучення, взаємозамінністю і зручністю компоновки на щитах управління. Використання однотипної апаратури дає значні переваги при монтажі, налагодженні, експлуатації, забезпеченні запасними частинами та інше;

3. як локальні засоби збору та накопичення первинної інформації (датчики), вторинні прибори, регулюючі та виконавчі пристрої слід використовувати переважно пристрої і засоби автоматизації державної системи промислових пристроїв (ДСП);

4. у разі, коли системи автоматизації не можна побудувати на базі тільки серійної апаратури, в процесі проектування виказуються відповідні технічні завдання на розробку нових засобів автоматизації;

5. кількість приборів, апаратури управління і сигналізації, яка встановлюється на оперативних щитах і пультах, повинна бути обмеженою. Надмірна кількість апаратури ускладнює експлуатацію, відволікає увагу обслуговуючого персоналу від основних приборів, які визначають хід технологічного процесу, збільшує вартість установки і строки монтажних та налагоджувальних робіт. Прибори і засоби автоматизації допоміжного значення доцільно розміщувати на окремих щитах, які розташовуються у виробничих приміщеннях поблизу технологічного обладнання.

Перелічені принципи є загальними, але не повними для усіх випадків, які можуть зустрічатися в практиці проектування систем автоматизації технологічних процесів. Однак, для кожного конкретного випадку їх слід мати на увазі при реалізації технологічного завдання на автоматизацію об’єкта, що проектується.

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру