Общая характеристика и принципы построения ГЛИН
Линейно изменяющимся напряжением называется напряжение, которое в течение некоторого времени изменяется по закону близкому к линейному, а затем быстро возвращается к первоначальному уровню. Напряжение, изменяющееся от меньшего уровня к большему, называется линейно возрастающим, а напряжение, изменяющееся от большего уровня к меньшему — линейно падающим. Такие напряжения также называют напряжениями пилообразной формы. На рис 7.1. приведен график линейно изменяющее напряжение, где:
— длительность прямого или рабочего хода; — длительность обратного хода; — длительность паузы; — период колебаний; —амплитуда напряжения.
Пилообразное напряжение также характеризуется частотой:
,
где Существует два принципа создания ЛИН: 1. С использованием RC-цепочки (см. рис. 7.2.). Идея принципа — использование линейного начального участка экспоненты при заряде конденсатора С от источника э.д.с Е через сопротивление R. Для быстрого разряда конденсатора С применяется ключ S.
Рисунок 7.1 — Линейно изменяющееся напряжение
Рисунок 7.2 — Формирование ЛИН RC-цепочкой
При разомкнутом ключе S формируется прямой ход ЛИН, при замкнутом — обратный. В зависимости от степени нелинейности начального участка экспоненты амплитуда может достигать значений 0,3¸0,6 от Е. Следовательно, основным недостатком схемы является низкий коэффициент использования напряжения Е. 2. Заряд конденсатора С через токостабилизирующий элемент (ТСЭ) (см.рис 7.3.).
Рисунок 7.3 — Формирование ЛИН с использованием ТСЭ
Поскольку напряжение на конденсаторе С определяется выражением:
,
то при стабилизации тока заряда конденсатора i=const, получим:
.
Следовательно, напряжение на конденсаторе С изменяться по линейному закону в функции времени t. Для стабилизации тока в качестве ТСЭ часто используют биполярный транзистор, включенный по схеме с общей базой. Основными параметрами ГЛИН являются: 1. Коэффициент нелинейности
,
где производная выходного напряжения ( )в соответствующий момент времени, характеризующаяся тангенсом угла наклона касательной к . Разница между тангенсами углов наклона определяет погрешность (см. рис. 7.4.).
Рисунок 7.4 — Определение погрешности
2. Коэффициент использования напряжения , характеризуется отношением амплитуды пилы к подводимому напряжению
Чем больше , тем больше погрешность ГЛИН для RC цепочки, т.к. используется большой участок экспоненты. Следовательно, увеличивая ,получаем большой коэффициент нелинейности . Для первой схемы
.
При получим
.
Тогда
.
При значениях коэффициента использования напряжения x=(0,5…0,7) погрешность нелинейности x достигает величины 10-20 %. Для получения малых значений e при больших нелинейностях x рекомендуют применять схему с ТСЭ. ГЛИН можут работать в следующих режимах: 1. Автоколебательный; 2. Ждущий; 3. Режим синхронизации. Выделяют также режим внешнего управления, как разновидность ждущего режима. В этом режиме длительность рабочего хода определяется длительностью управляющего импульса. В ждущем режиме начало прямого хода определяет короткий управляющий импульс, а длительность прямого хода определяется времязадающими напряжениями ГЛИН. В режиме синхронизации — частота ГЛИН кратна частоте внешних синхронизирующих импульсов. Автоколебательная схема работает без внешних управляющих импульсов.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1060)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |