Разработка макетного лабораторного стенда для изучения работы электропривода
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Расчет электрической схемы усилителей постоянного тока для гальванометров РV1 и РV2, необходимый для визуального контроля корректирующего сигнала системы автоматического регулирования частотного канала и фазового.
Расшифровка символов применяемых в формулах при расчете:
- U - напряжение (В);
- R - сопротивление (Ом);
- I - ток (А).
Исходные данные:
- Uпитания = 12В.
- U входное 1 = 0,45 В.
- U входное 2 = 0,62 В.
-R PV1 и PV2= 400.Ом.
- I PV1 и PV2 = 2,3 мА.
Рисунок 31 - Электрические схемы усилителей постоянного тока
Рисунок 32 - Входная и выходная характеристика транзистора VT27 (КТ315Г)
Рисунок 33 - Входная и выходная характеристика транзистора VT35 (КТ315Г)
Рисунок 34 - Входная и выходная характеристика транзистора VT26 и VT34 (КТ315Г)
1) Находим ток R87, определяющий режим транзистора VT27 по постоянному току по формуле
IR87 =IбVT27 х 3 (1)
IR87 = 0,2мА x 3 = 0,6 мА;
По условию Uвход. 1= 0,45В = UR76
2) Определяем потенциал на базе VT27 по формуле
U бVT27 = Uвход. 1 + U эбVT27 (2)
U бVT27 = 0,45 В+0,525 В= 0,975 В.
3) Определяем падение напряжения на резисторе R87 по формуле
UR87= Uпит. + U бVT27 (3)
UR87=12В- 0,975В = 11,025В
4) Находим номинал резистора R87,по формуле
R87 = UR87/ IR87 (4)
R87 = 11,025В / 0,6 мА = 18375 Ом
5) Находим ток резистора R77, по формуле
IR77 = IR87-IбVT27(5)
IR77 = 0,6 мА - 0,2 мА = 0,4мА
6) Находим номинал резистора R77 для смещения базы VT27 по формуле
R77= U / I R77(6)
R77= 0,975В / 0,4 мА = 2437,5 Ом
7) Находим номинал резистора R76 по формуле
R76 = U R77 / Iб VT27 + IКVT27(7)
R76 = 0,45В / 0,2мА+18мА=24 ,75 Ом
8) Определяем потенциал на базе VT26 по формуле
U КVT27= U КЭVT27 + UR76 (8)
U КVT27= 1,5В + 0,45В = 1,95 В
9) Находим номинал резистора R75, по формуле
R75=Uпит -U КVT27 /IКVT27 +Iб VT26(9)
R75 =12В-1,95В/18мА+0,05мА=556,7Ом
10) Определяем падение напряжения на резисторе R91, по формуле
UR91= U КVT27 - U эбVT26(10)
UR91= 1,95 В - 0,39В = 1,56 В
11) Находим ток резистора R91, по формуле
IR91 =IКVT26 + IбVT26 (11)
IR91 =5мА+0,05мА= 5,05мА
12) Находим номинал резистора R91 по формуле
R91 = U R91 / IR91 (12)
R91 = 1,56В/5,05мА=308,9 Ом
13) Определяем потенциал на коллекторе VT26, по формуле
U КVT26= U ЭКVT26+ U R91(13)
U КVT26=6В+1,56В=7,56 В
14) Определяем потенциал среднего положения гальванометра PV1, по формуле
U PV1= IPV1/2 х RPV1(14)
U PV1=2,3мА/2 х 400=0,45 В
15) Находим шунтирующий ток резистора R90 по формуле
I R90= IкVT26 - IPV1/2 (15)
I R90= 5мА- 1,15мА=3,85 мА
16) Находим номинал резистора R90, по формуле
R90 = U PV1 / I R90 (16)
R90 =0,45В/ 3,85 мА = 119,4 Ом
17) Определяем падение напряжения на резисторе R89, по формуле
U R89= Uпит- U КVT26 -U PV1(17)
U R89=12В-7,56-0,46 = 3,98 В
18) Находим номинал резистора R89, по формуле
R89= U R89/ IкVT26 (18)
R89=3,98 В/5 мА = 796 Ом
19) Определяем падение напряжения на резисторе R88, по формуле
UR89= Uпит- U(19)
UR89=12 В- 0,39 В = 11,61 В
20) Находим ток резистора R88, по формуле
IR88 =IКVT35 + IбVT34(20)
IR88 =31 мА +0,05мА= 31,05мА
21)Находим номинал резистора R88, по формуле
R88= U R88/ I R88(21)
R89=11,61 В/ 31,05мА = 375 Ом
22)Определяем потенциал среднего положения гальванометра PV2, по формуле
U PV2= IPV2/2 х RPV2(22)
U PV2=2,3мА/2 х 400=0,45 В
23) Находим шунтирующий ток резистора R92 по формуле
I R92= IкVT34 - IPV2/2(23)
I R92= 5мА- 1,15мА=3,85 мА
24) Находим номинал резистора R92, по формуле
R92 = U PV2 / I R92(24)
R92 =0,45В/ 3,85 мА = 119,4 Ом
25) Определяем падение напряжения на резисторе R93, по формуле
U R93 = Uпит- U КVT34 -U PV2(25)
U R93=12В-6 В -0,46 В = 5,54 В
26) Находим номинал резистора R93, по формуле
R93= U R93/ IкVT34(26)
R93=5,54 В/5 мА = 1108 Ом