Расчет сумматора

Рассчитываем значения резисторов R2, R3:

R = R2 = R3 = Rnmax/β = 500/2.5 = 200 Ом (6.7.4)

Выбираем R2 и R3:

R2 = R3 = 200 Ом

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:

(6.7.5)

Выбираем R1:

R1 = 3,97 кОм

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

По аналогии со схемой ИТ, устанавливаем для резисторов R1 R3, R5 значение "S5-54V+" атрибута MODEL, а для резистора R4 - значение "S5-54V-" атрибута MODEL.

Операционный усилитель ПНТ должен обеспечивать IвыхОУ >= 5 мА. Выбираем ОУ DA1 - OP-07E.

Проверка соотношения резисторов схемы ИТ Хауленда:

(6.7.6)

Проверка соотношения Uвых и Uн:

(6.7.7)

(6.7.8)

больше, чем Unmax = 2,5.

Расчетная крутизна преобразования ПНТ [1/Ом]:

(6.7.9)

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. 29, 30):

Iout1 = 5.02705886 мА Un1 = 2.51352943 В (при Rn=500 Ом)

Iout2 = 5.03522951 мА Un2 = 0.25176148 В (при Rn=50 Ом)

Рис. 29.Выходной сигнал при Rn = 500 Ом

Рис. 30. Выходной сигнал при Rn = 50 Ом

Отсюда выходное сопротивление ПНТ при t = 27 0С составит:

(6.7.10)

Расчетные значения крайних точек диапазона полезного сигнала на выходе ПНТ с учетом выбранных номиналов:

(6.7.11)

(6.7.12)

Расчетный диапазон изменения полезного сигнала на выходе ПНТ составит:

ΔIout = Iout_max - Iout_min = 5 мА (6.7.13)

.8 Анализ расчетной схемы ИП

Диапазон изменения сигнала на выходе ИП по результатам моделирования в общей схеме (Приложение А) при температуре ИП 27 0С (Transient-анализ MicroCAP, 31, 32):

Iout_150 = -0.0041 мА_250 = 5.0183 мА

ΔIout_all = Iout_250 - Iout_150 = 5.0224 мА

Рис. 31. Выходной ток при температуре ТПС 250 0С

Рис. 32. Выходной ток при температуре ТПС 250 0С

По результатам моделирования в общей схеме определим приведенные аддитивную и мультипликативную погрешности ИП при комнатной температуре 27 0С:

(6.8.1)

(6.8.2)

Согласно определению, абсолютная погрешность измерительного преобразователя по выходу равна разности между истинным значением величины на выходе ИП и значением величины на выходе, определяемым с помощью номинальной функции преобразования ИП. Определим абсолютные погрешности ИП по результатам анализа для измеряемых температур 150 и 250 0C:

Номинальная функция преобразования спроектированного ИП, согласно функциональной схеме, имеет вид:

Iout(t) = Uref∙(Sит∙Rt(t)∙Kву_r∙Kфпс∙Ксум1 - Ксум2)∙Sпит (6.8.3)

Расчетные значения выходного тока составят:

Статья в тему

Исследование критериев оптимизации для нелинейных АС с различными регуляторами
Задачи по управлению тем или иным явлением или процессом, возникающие в повседневной практической деятельности человека, обширны и многообразны. Управление можно определить как совокупность действий, обеспечивающих проведение любого процесса в целях достижения определённых результатов. Системы авто ...