Полумостовой преобразователь сопротивления-напряжения

Откуда распределяем погрешность =

Выбираем операционный усилитель AD849Jу которого: ,

544 height=24 src="images/referats/15404/image058.png">.

Проверяем:

Погрешность повторителя напряжения равна 0.051%, что превышает отведенной погрешности . Таким образом =0.051%, а отведенная погрешность на дифференциальный усилитель будет равна 0.66%

4.4 Дифференциальный усилитель

По заданию курсового проекта падение напряжения на изменяемом сопротивлении рабочего плеча полумоста (Rx) не более 20мВ (рис.4.4.1).

Рис.4.4.1 Дифференциальный усилитель.

Найдем ток протекающий через рабочее плечо полумоста:

Пределы рабочего плеча полумоста

Находим значения сопротивления

Рассчитаем мощность:,

Выбираем резисторы :

Погрешность резистора состоит:

TKCМРХ=;

Тогда

Выбираем операционный усилитель из условия

,

где

Откуда распределяем погрешность

=

Выбираем операционный усилитель AD840К у которого:

,

.

Проверяем:

Погрешность операционного усилителя равна 0.04%, что не превышает отведенной погрешности

.

Погрешность дифференциального усилителя:

0.04+0.015=0.055%.

Рис.4.4.2 Принципиальная схема полумостового ПСН.

5. РАСЧЕТ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Поскольку максимально потребляемый ток преобразователя равен сумме максимальных токов микросхем и равен

I=IDA1+DA2+IDD1=0.0075+0,004+0,002=0,0135А,

соответственно максимальная потребляемая мощность не превышает P=I*U=0,4Вт,

возьмём трансформатор ТП112-11 2х15V. 0.24A

Напряжение на выходе трансформатора

U2=(±15±3)В.

Падение напряжения на диодах » 0,7В.

Напряжение на входе интегральных стабилизаторов

.

Напряжение на выходе интегральных стабилизаторов ±15В.

При расчёте погрешности погрешность напряжения питания можно не учитывать, поскольку схема построении на ИМС, имеющие встроенный стабилизатор напряжения.

Все конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 50В.

С1, С3, С7 и С9 – SA100V-470MF

С2, С4, С5 и С6, С8 и С10 – КМ6а -0.15 Н50.

Интегральный стабилизатор выполнен на микросхеме К142ЕН6А со следующими параметрами:

Uстаб, - |15|0,015В,

Iст.max, - 0,1А,

Рmax, - 5Вт,

Iпотр, - 7,5мА.

В качестве диодного моста можно взять любую диодную сборку с током

,

и напряжением не менее 30В, в качестве такового подходит диодная сборка ÊÖ402À с параметрами:

В качестве источника питания микросхемы DD1 используется параметрический стабилизатор на R6 и VD3. Параметры стабилитрона нижеследующие:

Пусть сопротивление резистора R6=1к, тогда ток через стабилитрон .

АНАЛИЗ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

На погрешность преобразования данной схемы влияет погрешность операционных усилителей (), погрешность резисторов ().

Погрешность операционных усилителей: DA1=0.051%, DA2=0.04%, DA3=0.07%

Погрешность резисторов:R1=R2=0.013%, Ri=0.015%

Погрешность всего преобразователя равна 0.189% по ТЗ она не должна превышать 0.2%, это требование выполняется.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате курсового проектирования была разработана схема полумостового преобразователя сопротивление – напряжение. Погрешность преобразования схемы не превышает заданной погрешности δпр≤0,2%. Схема мало подвержена влиянию сопротивления линии связи. Малое количество элементов применяемое в схеме повышает её надёжность. Данная схема полностью удовлетворяет заданным требованиям ТЗ.

СПИ

 Скачать реферат