Расчет источника тока

R = Rн.мах/b = 248.586875/0.248587 = 1 кОм (6.2.4)

Выбираем R2 и R3:

R3 = R3 = 1 кОм

Тип: S5-54V,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.01%, ТКС: +-10E-6 [1/0С] при t = (-60 +70)0С.

Рассчитываем значение резистора R1:

R1 = 2∙ R∙R5/ R4 = 2∙1000∙12000/1200 = 20 кОм (6.2.5)

Выбираем R1= 1 кОм

Тип: S5-54V,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.01%, ТКС: +-10E-6 [1/0С] при t = (-60 +70)0С.

Т.к. ТКС и процентный допуск резисторов R1 R3 имеет такое же значение, как и у R4 и R5, для них можно установить любое на выбор значение атрибута MODEL ("S5-54V+" или "S5-54V-"). Здесь и далее в подобных ситуациях будем задавать максимально допустимый положительный ТКС (в данном случае - "S5-54V+").

Здесь и далее выбор ОУ будем производить из условия соблюдения допустимой суммарной погрешности ИП для случая, когда балансировка усилительных каскадов (настройка на нуль в отсутствие входных сигналов) не проводится.

Выбираем прецизионный ОУ DA1 - OP-07E с параметрами:

±Uп = (3 18)В, п = 5 мА,= 500000,

±Uвых max = 13 В,см = 30 мкВ, вх = 1.2 нА,

DIвх = 0.5 нА,

ТКUсмmax = 1.3 мкВ/град С,

ТКDIвх = 25 пА/град С,вх сф max = ±13 В,вх диф max = ±15 В,

КОСС = 110 дБ,= 0.4 МГц,вых = 3,5 В/мкс.

Проверка соотношения резисторов схемы ИТ Хауленда:

(R2+ R3)/ R1 = (1000+1000)/20000 = 0,1

R4/ R5 = 1200/12000 = 0,1

Так как справочные параметры ОУ Uсм и ΔIвх приводятся для комнатной температуры (27 0С), то параметры ОУ ТКUсм и ТКΔIвх в MicroCAP7 учитываем, задавая в описании модели OP-07E следующие значения соответственно для Uсм и ΔIвх:

VOFF=30U+1.3U*(TEMP-27);

IOFF=500P+25P*(TEMP-27).

Таким образом, полное описание ОУ OP-07E в текстовом окне MicroCAP7 будет иметь вид:

MODEL OP_07E OPA (LEVEL=3 C=50P A=500K ROUTAC=50 ROUTDC=75 VOFF=30U+1.3U*(TEMP-27) IOFF=500P+25P*(TEMP-27) SRP=300K SRN=300K IBIAS=1.2N CMRR=1.41254MEG GBW=600K).

Проверка величины измерительного тока, выраженной через входное напряжение и резисторы схемы ПНТ:

Iо = Uвх.ит∙R4/(R3∙ R5) = 10∙1200/(1000∙12000) = 1 мА (6.2.6)

Расчетная крутизна преобразования источника тока [1/Ом]:

Sит = R4/(R3∙ R5) = 1200/(1000∙12000) = 0.0001 (6.2.7)

Проверка соотношения Uвых и Uн:

(6.2.8)

(6.2.9)

Это больше, чем Uн.мах = 0.248587 В

Вычислим выходное сопротивление ИТ с помощью двух опытов для разных нагрузочных сопротивлений. Реально получено (в Transient-analyse с форматом вывода 8 знаков после запятой, рис. 9 - 10):

1) при Rн = 248,586 Ом

Io1 = 1,00003204 мА

Un1 = 227,60729195 мВ

) при Rн = 24,8586 Ом

Io2 = 1,00003267 мА

Un2 = 22,76074353 мВ

Рис. 9. Выходной ток при Rн = 248,586 Ом и при Rн = 24,8586 Ом

Рис. 10. Выходное напряжение при Rн = 248,586 Ом и при при Rн = 24,8586 Ом

Отсюда выходное сопротивление ИТ при t = 27 град С составит:

(6.2.10)

.3 Расчет влияния помех на входе ИП

Рассмотрим схему на рис. 11

Рис. 11. Часть общей схемы

ов = 25 В - действующее значение помехи общего вида (ОВ)нв = 0,05 В - действующее значение помехи нормального вида (НВ)

Статья в тему

Электромеханический следящий привод робота
Разработать электромеханический следящий привод «плечевой» степени подвижности двухзвенного плоского манипулятора робота, кинематическая схема которого изображена на рис. 1. Рис 1. Расчётная кинематическая схема манипуляционного механизма. Основные технические требова ...