Chng 6: Giới thiệu các khâu a)Khuyếch đại thuật toán Chế độ làm việc Chế độ tuyến tính V 2 = A.u d ; A = 10 4 10 5 là hệ số khuếch đại điện áp. Để thực hiện chế độ này phải có u d A V sat Chế độ bão hoà: u d > A V sat ; V 2 = V sat u d < A V sat ; V 2 = -V sat ứng dụng: E V - + + - S - E V p p M + 2 V - V d + M V + 1 + U + - E 1 OA E V 1 U d V sat V sat OA đ-ợc sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điều khiển tự động: tạo hàm số, tạo các bộ điều chỉnh P, PI, PID, tạo các đa hài, các trigơ, các khâu so sánh, v.v b)Khâu tạo xung đồng bộ U 1 : điện áp nguồn xoay chiều U đb : điện áp xung đồng bộ PT: transistor quang, phototransistor Trong nửa chu kỳ d-ơng của điện áp nguồn: 1 1 1 R U i , 2 2 R E i , U đb = 0 U 1 U đb E R 1 R T 1 D 0 +E 1 D R 3 đb U 0 i ~ c 1 U 2 i PT Trong nửa chu kỳ âm, điôt D 1 dẫn dòng, D 0 bị khoá, U đb = E Sơ đồ này cho phép loại bỏ máy biến áp đồng bộ a) Khuyếch đại và biến áp xung d)Khâu tạo điện áp răng c-a đồng bộ U đb U rc t t U rc T 2 T 1 U e t e Th U BAX D g T C 2 r R 1 L +E R 1 R D C +E R U đb U đb - xung đồng bộ điểm không của điện áp nguồn xoay chiều U rc - điện áp răng c-a đồng bộ U rc = E.( 1- e -t/RC ) e- Khâu phát xung sinus chữ nhật Trong sơ đồ này OA thực hiện so sánh hai tính hiệu U C và U r = B.Tính toán mạch điều khiển 1)Biến áp xung và khuyếch đại xung a) Khuyếch đại xung R 10 R 11 R 12 BAX T 1 T 2 D D D T +24 V t 0A - E +E + R 1 R 2 R 3 C U C U r U 2 kV sat V sat U C - V sat T 1 T 2 - kV sat Với T chọn là loại TL 500-10 với các thông số : U g =8(V) I g =400(mA) Biến áp xung chọn là loại có tỷ số biến đổi : 2 1 U U =1 Điện áp thứ cấp của máy biến áp xung U 2 = U g + 0,6 = 8,6 (V) Điện áp sơ cấp : U 1 =mU 2 =1.8,6=8,6(V) I 1 = 1 g I =0,04(A) (Dòng I 1 chính là dòng đi vào cực C của T 3 ) Điện áp rơi trên điện trở R 10 : U R =E 2 -U 1 =15,4(V) Giá trị điện trở R 10 cần chọn : R 10 = 400 4,15 1 I U R .10 3 =56,22() (Chọn R 10 =60 ) Căn cứ vào dòng colectơ ta chọn bóng T 3 loại KI-6U với các thông số kỹ thuật sau: I C E2 =3A U CE2 =60V =100 Dòng điện badơ củaT 3 là dòng qua đèn T 2 : I B1 (T 1 )= 30 1,297 )( 3 TI C =9,72(mA) Dòng vào cực badơ của T 2 là dòng ra của bộ so sánh . Dòng này có trị số th-ờng nhỏ Chọn Tranzito T 2 là loại C828 có các thông số kỹ thuật sau: U EC =40v I c = 0,3A =100 Dòng điện vào cực badơ của T 2 là : I B (T 2 )= 10 40 )2( TI B =4(mA) Nh- vậy hệ số khuếch đại của mạch là : =10.10=100 lần R 11 : điện trở tạo thiên áp cho T 3 đảm bảo tạo ra một điện áp khoảng 0,65V mở bão hoà T 3 . Chọn R 11 =1K Chọn các điôt D 6 ,D 8 , D 7 là loại D1011 R 8 : điện trở hạn chế dòng vào cực badơ T 2 .Chọn R 8 =1K b)Tính biến áp xung Biến áp xung để truyền tín hiệu điều khiển có các đặc điểm sau: Tạo đ-ợc biên độ xung ra theo yêu cầu Dễ thay đổi cực tính của xung ra Cách ly về điện giữa mạch điều khiển và mạch lực *Chọn tỷ số biến áp xung n=1,2 *Chọn vật liệu sắt từ 330 ,lõi sắt từ có dạng hình chữ E làm việc rrên một phần của đặc tính từ hoá . B=0,7Tesla H=50A/m -Từ thẩm lõi sắt từ : = 50.10 7,0 6 H B o =1,4.10 4 -Vì mạch từ có khe hở nên phải tính từ thẩm trung bình .Sơ bộ ta chọn chiều dài trung bình của đ-ờng sức từ l=0,1m , khe hở l kh =10 -5 m. tb = 4 5 10.4,1 1,0 10 1,0 l l l kh =5,8.10 3 -ThÓ tÝch lâi s¾t tõ: V=Q.l= 2 2 B IUst xotb T x : ®é réng xung ,chän t x =600s S: Møc ®é sôt biªn ®é xung,S=0,15 I 2 ':dßng ®iÖn thø cÊp quy ®æi sang s¬ cÊp ,I 2 '= 2,1 35,0 =0,3A V= 2 473 )7.0( 3,0.12,9.15,0).10.6).(10.(4(10.8,5( =6,18 cm 3 Chän lo¹i BAX cã thÓ tÝch V=9,22 cm 2 cã c¸c th«ng sè : Q=0,92 cm 2 l=10,03 cm a=1,2 cm c= 1,2 cm C=4,8 cm H=4,2 cm B=1 cm -Sè vßng cuén s¬ cÊp BAX: W 1 = 76,0).10.92,0.(7,0 )10.6.(12,9 . 4 4 KQB tU x =112 vßng -Sè vßng cuén d©y thø cÊp BAX: W 2 = 12,9 112.7 86 vßng . 2 1 U U =1 Điện áp thứ cấp của máy biến áp xung U 2 = U g + 0 ,6 = 8 ,6 (V) Điện áp sơ cấp : U 1 =mU 2 =1.8 ,6= 8 ,6( V) I 1 = 1 g I =0,04(A) (Dòng I 1 chính là dòng đi vào cực C của T 3 ) Điện áp. . B=0,7Tesla H=50A/m -Từ thẩm lõi sắt từ : = 50.10 7,0 6 H B o =1,4.10 4 -Vì mạch từ có khe hở nên phải tính từ thẩm trung bình .Sơ bộ ta chọn chiều dài trung bình của đ-ờng sức từ l=0,1m , khe. trên điện trở R 10 : U R =E 2 -U 1 =15,4(V) Giá trị điện trở R 10 cần chọn : R 10 = 400 4,15 1 I U R .10 3 = 56, 22() (Chọn R 10 =60 ) Căn cứ vào dòng colectơ ta chọn bóng T 3 loại KI-6U với