
Контрольне завдання № 26
(завдання 26-30)
Максимальна кут вимірювань розраховується як
,
де
максимальне лінійне відхилення зображення
в площині фотоприймача.
Якщо розмір зображення не перевищує розміру одного елемента фотоприймача (вздовж напрямку переміщення зображення), то можна визначити із умови:
або
.
Тоді діапазон вимірювання кутів становить:
.
Корисний вихідний електричний сигнал (струм) при переміщенні зображення вздовж осі
:
.
де
інтегральна токова чутливість фотоприймача;
величина
переміщення зображення вздовж осі
.
При максимальному куті відхилення корисний вихідний електричний сигнал становитиме:
або
.
Чутливість перетворювача при максимальному куті відхилення:
.
Шумовий компонент сигналу СКВ шумового струму:
,
де
дисперсія струму дробового шуму;
дисперсія струму теплового шуму;
заряд електрона;
темновий струм фотоприймача;
стала Стефана-Больцмана;
опір фотоприймача (для фотодіода опір бази);
напруга живлення фотоприймача.
Пороговий кут вимірювача визначається із умови рівності значень фотоелектричного сигналу і СКВ шуму. Враховуючи вирази п. 1.2, можна отримати формулу:
.
В заданому вимірювачі корисна інформація міститься в амплітуді електричного сигналу, додаткова модуляція не використовується. Тому даний аналізатор є статичним амплітудним однокоординатним.
Недоліком схеми є залежність вихідного електричного сигналу від освітленості зображення. Для подолання цього недоліку потрібно змінити схему обробки сигналу згідно з виразом:
(замість
),
де
значення електричного струму на виході
двох елементів фотоприймача.
Відповіді:
Параметр |
Варіант |
||||
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
, мм |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.25 |
0.4 |
|
10 |
8.89 |
7.5 |
7.14 |
13.33 |
, град |
1.146 |
1.019 |
0.86 |
0. 819 |
1.528 |
|
0,9 |
0.12 |
0.54 |
0.18 |
1.08 |
|
1.57 |
0.236 |
1.257 |
0.44 |
1.414 |
R, 109 Ом |
0,3 |
200 |
0,3 |
200 |
0,3 |
, 10-26 А |
3.2 |
0.032 |
9.6 |
0.064 |
16 |
, 10-28 А |
5.8 |
0.017 |
16.84 |
0.033 |
27.14 |
,10-12 А |
0.181 |
0.018 |
0.313 |
0.0254 |
0.403 |
|
0.115 |
0.076 |
0.249 |
0.0577 |
0.285 |