Оптико-электрические преобразователи

Оптико-электрические преобразователи разделяются на пря­мые и обратные преобразователи.

В прямых преобразователях происходит преобразование ви­димых, инфракрасных или ультрафиолетовых излучений в изме­нения электрической энергии на выходе.

В обратных преобразователях происходит преобразование электрической энергии в электромагнитные излучения. Поэтому их называют источниками излучения.

Прямые оптико-электрические преобразователи

Различают три вида управляющих устройств прямых преоб­разователей: с внешним фотоэффектом, с внутренним фотоэф­фектом и вентильные (или с р — п переходом). (Рис. 7)

Первый вид устройств обычно называют фотоэлементами, второй вид — фоторезисторами.

В устройствах третьего вида под действием излучения либо возникает э. д. с., либо меняется сопротивление р—п перехода. Первые из них называются вентильными фотоэлемен­тами, другие в зависимости от числа р — п переходов соответ­ственно фотодиодами или фототранзисторами.

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом представляют собой вакуумные или газонаполненные двухэлектродные лампы, у ко­торых один из электродов — фотокатод — под действием попадаю­щего на него излучения испускает электроны, меняя тем самым сопротивление лампы. Это явление, называемое фотоэлектрон­ной эмиссией или внешним фотоэффектом, наиболее сильно прояв­ляется у металлов щелочной группы (цезий и др.).

Реле

В автоматике реле - устройства, у которых при плавном изменении входной величины выходная изменяется скачком.

На рис. 8 показаны различные контактные группы реле, позволяющие релейным элементам работать в трех различных режимах: а—режим повторителя, соответствует нормально разомк­нутым контактам реле: б — режим инвертора, соответствует нор­мально замкнутым контактам реле; в — режим триггера, комби­нация из нормально замкнутого и нормально р азомкнутого контак­тов — переключающий контакт реле.

Основные законы теории релейных устройств

В основу аналитической формы записи релейных схем положены следующие обозначения:

A, B,...,X,Y—воспринимающие, промежуточные и ис­полнительные элементы (обычно их ра­бочие обмотки);

—замыкающие контакты;

—размыкающие контакты;

+б—параллельное соединение контактов;

б—последовательное соединение контактов;

1 — постоянно замкнутая цепь;

О — постоянно разомкнутая цепь;

f—структурная формула контактов;

F—структурная формула всей схемы.

Пользуясь этими обозначениями, можно для любой схемы найти математическую структурную формулу, как это будет показано ниже.

В булевой алгебре существуют четыре основных за­кона.

1. Переместительный закон относительно сложения

+б=б+ (01)

и умножения

б=б (02)

Соответствующие выражениям (01) и (02) соеди­нения контактов показаны на рисунке 9,а.

2. Сочетательный закон относительно сложения

( +b ) + с = + (b + с) (03)

и умножения ( b)с= (b с). (04)

Соответствующие выражениям (03) и (04) соединения контактов показаны на рисунке 9,б

3. Распределительный закон относительно сложения и умножения

( + b )с= с+ b с (05)

b +с=( +с)( b +с). (06)

Соответствующие выражениям (05) и (06) соединения контактов показаны на рисунке 9,в

4. Закон инверсии относительно сложения и умножения

(07)

(08)

Соответствующие выражениям (07) и (08) соединения контактов показаны на рисунке 9,г.

Левые и правые части приведенных выражений можно взаимно заменить одно другим подобно то­му, как заменяются тож­дественные выражения в обычной алгебре. От за­конов обычной алгебры в булевой алгебре отличает­ся закон инверсии и распределительный закон от­носительно умножения.

Черта над левой частью выражений (07) и (08) является знаком отрицания, или инверсии. Этот знак указывает, что в ся функция имеет обратное значение по отношению к выражению, стоящему под знаком отрица­ния, то есть схема по своему действию равносильна схеме и противоположна схеме а+b. Для одного контакта: замыкающий контакт а противоположен по действию размыкающему контакту а.

11