9.11 Сурет
Оптронның жүктемемен үйлесімділігі
а-транзисторлардың тізбектей жалғанған түрінде;
б-күшейткіш каскадтың эмиттерлік резистор түрінде.
Үйлесімділік элементі ретінде 9.10б суретте көрсетілгендей эмиттерлік қайтағыш пайдаланылады.ИМС шығыс тоғы (0.01…0.03)I тұрады,транзистор тоғы бойынша жіберу коэффициентіне тәуелді.Эмиттерлі қайталағыш ИМС шығыс кернеуімен басқарылады,сондықтан да светодиод I тоқ ИМСның ауысуында да өзгере алады.
Сандық оптрондардың жүктемеге эффективтілік жұмысының шартын қарастырамыз.Заманауи диодты фотоқабылдағыштардың шығыс тоғы үлкен емес,фотоқабылдағыштың тезәрекеттілігі заманауи микросхемалардың тезәрекеттілігінен төмен болады.сондықтан да жүктемесі бар диодты фотоқабылдағыштың шығысындағы оптимальды үйлесімділік үшін тоқты күшейтетін уақыт аралығын енгіземіз,және де жүктеменің сыйымдылығы мен фотоқабылдағыштың шығысындағы сйымдылық зарядтылығы форисироватетіледі.Жүктемелі сыйымдылық үшін 9.11а суретте көрсетілген схема эффективті.Логикалық “1” (кернеу деңгейі жоғары) Uвх1 берілгенде және логикалық “0”(кернеу деңгейі төмен) Uвх2 берілгенде O1 оптроны және VT1 транзистор ашылады,ал Cн конденсатор үлкен Iэ1 эмиттер тоғымен зарядталады.Транзистор VT2 және O2 оптроны бұл кезде жабық болады.Синалдың өзгерісі кезінде (“0” Uвх1 ге және “1” Uвх2 ге) онда Сн конденсаторы VT2 ашық транзистор арқылы тез разрядталады.
Оптрондардың шығыс динамикалық сипаттамалары 9.11 б суретте жақсарады,бұл жерде фотоқабылдағыштың жүктеме кедергісінің төмендеуіне байланысты.
Транзисторлы фотоқабылдағыштың тізбек байланысында және Rн жүктеме кедергісінде ортақ базалы тезәрекетті транзистордың схемасы келтірілген.Фототранзистордың шығысы транзистордың төменомдық кіріс кедергі жүктемелі болады,ол барьерлік сыйымдылықтың зарядтылығын тездетеді.RH та сигналдың формалауы тезәрекетті транзистордың формалауымен анықталады.
9.7.
Оптоэлектронды құрылғылардың жоғары қуатты құрылғыларды басқару мен жоғары кернеуді өлшеу үшін қолданылуы
Өлшегіш техникада сызықты оптрондардың қолданылуы қызықты болып келеді.Мысалы,5кВ жоғары кернеуді өлшеу үшін:1)жоғарывольттік бөлгіш трансформаторды қолдану;2)жерленбеген синхрондалған осциллограф қолдану;3)кернеуді жерге байланысты өлшеу керек.
Аналогты оптрондардың жоғары кернеуін өлшеудегі нақтылықтың жақсаруы массаогабаридтің төмендеуінің көрсеткіші әсер етеді.Олардың ең басты артықшылығы –изоляцияның қарапайымдылығы және жоғары тезәрекеттілік.9.12 суретте көрсетілген оптоэлектронды өлшегіштің схемасы.9.12а суреттегі схемада СИД СД шуннтайтын күштік резистор құрылғысымен тізбектей қосылған,ол кері кернеуді өлшемеуге және қуатты қолдануға болады.9.12б суретте көрсетілген схемада Uдел өлшенетін сигнал СИДқа төмендейтін бөлгіш кернеуі арқылы түседі.Жарықсәулелендіретін диод тұрақты кернеу Uоп астында болады6ол К компаратырымен қамтамасыз етіледі.
Жоғарывольтті световод арқылы кернеу бойынша Uдел модульденген жарықтық сигнал фотоқабылдағышқа түседі,сосын өлшегіш құрылғыға түседі(электронды осциллограф).Жоғары кернеуді өлшеудегі артықшылықтары:1)үлкен емес масса және өлшегіш жүйедегі габариттер байқау құрылғысын басқаруға көмектеседі;2)жоғары кіріс кедергісі;3)жерленген құрылғымен жұмыс істеу мүмкіндігі.Кілттенген жүйедегі оптрондар әлсізнақты басқармалы құрылғының көмегімен жоғарывольтті қаттынақтыэлемент тізбектерінің контаксіздік басқаруы үшін қолданылады.ТО-6,3,ТО-10 типті қуатты тиристірлі оптопарлардың қолданылуы және басқаларын да 1300 В кернеуге дейін қосып өшіре алады және тиристрлі оптопардың басқару тізбегіндегі интегралдық схемалардың көмегімен тоқ 320А-ге дейін қосып өшіре алады.
9.12 сурет 9.13 сурет
Өлшейтін оптоэлектронды түрлендіргіштер: Оптронды импульсті формалағыш
а-шунттайтын транзистордың тізбектей қосылуымен;
б-К компараторының қолданылуымен.
Ондай құрылғылар қарапайым аналогты тиристорлармен қолданылады.Әлсіз қуатты типті АОУ103 тиристірлі оптопарлар немесе АОТ110 типті транзисторлі құраушысы бар оптопарлар орташа қуатты имспульстарды формалауга қолданылады.
Осындай формировалау схемасы қуатты тиристорларды іске қосу схемасы 9.13 суретте көрсетілген.С конденсатор күштік тиристордың қорек көзімен және R резистор мен VD диод арқылы зарядталып,сосын СУ басқару жүйесінен шыққан импульстердің түсу нәтижесінде тиристрірлік O1 оптопары арқылы разрядталады. O1 өшуі тез орындалады,себебі жабық кезінде одан тоқтың аз шамасы ғана ағылады,U/R(U- тиристор Т түскен кернеудің айырымы).
9.8.