Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Преобразователь напряжения в унифицированный токовый сигнал

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 22.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины 

Национальный технический университет
«Харьковский политехнический институт» 

Кафедра «Информационно-измерительные технологии и системы» 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект
на тему:
«Преобразователь напряжения в унифицированный токовый сигнал»
по дисциплине «Основы электроники» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: ст. гр. АП-49а
Крип  Ю. Т.
Проверил: Балев В. Н. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Харьков 2011
Техническое задание
     Разработать преобразователь напряжения, изменяющийся в диапазоне  , в унифицированный токовый сигнал в диапазоне . Погрешность преобразователя не должна превышать 2%.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 

Сокращения………………………………………………………………………..4
Введение…………………………………………………………………………...5
    Обзор методов преобразования напряжения в токовый сигнал………...7
    Структурная схема………………………………………………………..11
    Принципиальная схема…………………..……………………………….13
    Выбор элементной базы………………………………………………….14
    Расчет погрешности………………………………………………………16
Заключение……………………………………………………………………….18
Список  литературы………………………………………………………………19  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Сокращения
ИП – инвертирующий преобразователь;
НП  – неинвертирующий преобразователь;
ОУ – операционный усилитель;
ПНТ – преобразователь напряжения в ток; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение
     Современная техника радиоприема, обеспечивая  высокое качество воспроизведения  радиовещательных и телевизионных  передач, связана с почти неизбежным усложнением схемы, а следовательно, с увеличением числа ламп и введением в схему ряда дополнительных устройств.
     К числу вспомогательных схем, улучшающих качество работы приемного устройства и главным образом упрощающих управления им, относятся, в первую очередь, схемы автоматического регулирования. 
     Наиболее распространенным видом автоматического регулирования являются стабилизаторы напряжения и тока1.
     Наличие стабильного (устойчивого по величине) напряжения и тока не только желательно, но во многих случаях необходимо. При отсутствии стабильного источника питания могут понизиться экономичность и срок службы устройства, а в некоторых случаях нарушиться его нормальная работа. Большинство стабилизаторов напряжения и тока практически безинерционно и одинаково хорошо работает как при медленных, так и при быстрых изменениях напряжения сети и сопротивления нагрузки. В первую очередь стабилизаторы должны быть использованы для питания тех цепей, изменение режима которых влияет на устойчивость и качество приема.
     Стабилизаторы тока обладают способностью поддерживать неизмененным ток нагрузки при изменениях напряжения питающей сети и сопротивления нагрузки. Они применяются для питания фокусирующих катушек электронно–лучевых трубок с магнитным отклонением, нитей ламп, чувствительных к изменениям тока накала, обмоток специальных электромагнитов, обмоток возбуждения тахогенераторов, выходное напряжение которых должно быть строго пропорционально числу обмоток, и т. д. В некоторых типах магнитных усилителей одну из обмоток, ампервитки которой не должны изменяться, также целесообразно питать от стабилизатора тока.
1 Преобразователь напряжения в ток также называют стабилизатором тока
     Сигнал  тока иногда может обеспечивать более  качественное решение задачи в измерительных  системах, системах обработки сигналов (например АЦП), для передачи сигналов по длинным линиям, для работы ОУ на индуктивную нагрузку и т.д. Для построения точных источников тока используются ОУ, охваченные глубокой отрицательной обратной связью.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Обзор методов преобразования напряжения в токовый сигнал
Преобразователь напряжения в токовый сигнал на одном ОУ.
Достоинства такого преобразователя:
    Биполярный выходной ток;
    Возможен контроль напряжения на нагрузке по выходному напряжению ОУ.
Недостатки:
    Нагрузка или источник должны быть изолированными.
Инвертирующий

Неинвертирующий

Рис.1 Два варианта схем ПНТ
     На  рис.1 показан простой вариант преобразователя в токовый сигнал всего на одном ОУ. Благодаря действию обратной связи входное напряжение и падение напряжения на резисторе R1 равны. Через нагрузку течет тот же самый ток, что и через резистор R1, поэтому   . Ток в нагрузке не зависит от Rн при условии, что ОУ работает в линейном режиме (не насыщается).
    Коэффициент преобразования
для ИП:
;
для НП:
    Входное сопротивление
для ИП:
;
для НП:
,
где – входное сопротивление для синфазного сигнала ОУ.
 
    Выходное  сопротивление ИП и НП: 
.

    Выходной ток смещения ИП и НП
,

где – входное напряжение смещения ОУ,
      – входной ток смещения ОУ.
    Максимальный выходной ток ограничивается напряжением питания ОУ и импедансом нагрузки
для ИП:
;
для НП:
,
     Максимальный  выходной ток может ограничиваться и встроенной защитой самого ОУ. В этом случае для увеличения тока к выходу ОУ можно подключить усилитель мощности.
     Неинвертирующая схема рис.1 имеет высокое входное  сопротивление, так как входной  сигнал подается непосредственно на вход ОУ. Входное сопротивление инвертирующей схемы равно сопротивлению резистора R1, которое может быть сравнительно небольшим. Кроме того, в инвертирующей схеме источник управляемого напряжения должен обеспечивать и весь выходной ток. Для получения большого коэффициента преобразования при сохранении приемлемого сопротивления резистора R1 в цепь обратной связи можно включить делитель. У этого способа есть недостаток – уменьшается коэффициент передачи цепи обратной связи, а это снижает линейность и точность преобразования, а также уменьшает выходное сопротивление.
  Однополярный источник тока.
Достоинства:
    Могут отдавать большие токи при больших выходных напряжениях.
Недостатки:
    Однополярные выходные токи.
    Нагрузка, как правило, должна быть изолированной.

Рис.2 Однополярный источник тока
     Эту схему можно использовать только при положительных входных сигналах. Благодаря действию обратной связи  падение напряжения на резисторе  R1 равно . Ток, протекающий через резистор R1, равен току нагрузки с точностью до тока базы транзистора VT1.
    Выходной ток:
 при 
>0,

    Коэффициент преобразования:
,

где – коэффициент передачи тока коллектора транзистора.
    Выходной импеданс равен импедансу коллектор – база транзистора:
,

где – выходное сопротивление транзистора;
      – емкость коллектор – база.
    Напряжение смещения, приведенное к входу:
.

     Коэффициент преобразования ПНТ определяется резистором R1, и в соответствии с этим выбирается его сопротивление. Транзистор должен выдерживать максимальный ток, максимальное напряжение и максимальную мощность, которые должна обеспечить схема. Для биполярных транзисторов паспортные значения мощности рассеяния для больших напряжений коллектор–база использовать нельзя из–за возникающих локальных перегревов кристалла. Чтобы исключить перегрузку ОУ, уменьшить нелинейность и погрешности коэффициента передачи, транзистор должен иметь большой коэффициент передачи тока базы h21E.
     Максимальный  выходной ток зависит от нагрузки и питания напряжения. Обычно при  больших сопротивлениях нагрузки или  больших токах ее можно питать от отдельного источника Uпит, и напряжение Uпит следует выбирать так, чтобы можно было получить максимальный ток нагрузки .  При использовании биполярных транзисторов возникает погрешность преобразования, связанная с отличием транзистора от 1. эту погрешность можно скорректировать подбором резистора  R1. Появляется также нелинейность, но ее можно значительно уменьшить, применяя транзисторов с большим значением h21E.
     В дальнейшем для разработки преобразователя  воспользуемся схемой однополярного  источника тока, потому что нагрузка подключена к силовому источнику питания.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Структурная схема 
     Преобразователь имеет в своем составе: сумматор и преобразователь напряжения в ток.
 

Рис.3 Структурная  схема ПНТ
 
     В качестве сумматора выбираю неинвертирующий  сумматор, потому что он не инвертирует  входной сигнал.
     Недостатком  этой схемы является отсутствие точки  нулевого потенциала, в связи с  этим коэффициенты усиления по различным  входам не являются не зависимыми. Этот недостаток особенно сильно сказывается, если внутреннее сопротивление источников входных напряжений, или по крайней мере одного из них, известно только приближенно или меняется в процессе работы.
 

Рис.4 Неинвертирующий  сумматор
     Входная цепь неинвертирующего суммирующего ОУ является для него незначительной нагрузкой, так как входной импеданс очень высокий. Поэтому выходное напряжение будет:
,

где – потенциал точки А, который может быть определен:
 
.

Если  , то коэффициент усиления неивертирующего усилителя будет равен 2 ( ). С этим учетом выходное напряжение схемы будет равным сумме входных напряжений: .
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Принципиальная  схема ПНТ
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.