АТП-222_Пискунов
.pdfМинистерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет»
Кафедра” Автоматизация и робототехника”
Практическая работа
Вариант - 16
Выполнил: Студент группы АТП-222 Пискунов А. И. Проверил:
ст. пр. Клыпин Д.Н.
Омск 2024
Данные варианта |
|
|
Таблица 1 - Начальные значения |
|
|
|
|
|
Fin, kHz |
|
200 |
|
|
|
VT1 |
|
BC847C |
|
|
|
Vcc2, V |
|
5 |
|
|
|
,mA |
|
20 |
|
|
|
β |
|
420 |
|
|
|
Uкэ, B |
|
0.2 |
|
|
|
Uг,B |
|
1.4 |
|
|
|
Vin, В |
|
5 |
|
|
|
VbcSAT, В |
|
0.7 |
|
|
|
Рисунок 1 – Характеристики BC847C
Первое практическое задание(дискретный вход)
Решение
1. Рассчитаем резистор: |
2 |
= |
− г− |
= |
24−1.4−0.5 |
= 1105 Ом |
|
|
20*10−3 |
,обратившись к ряду E24, можем заметить, что рассчитанное значение лежит посередине между 1.1 кОм и 1.2 кОм, поэтому берём
1.1 кОм
Рисунок 2 - Ряд Е24
|
|
б |
= |
|
|
= |
20*10 |
−3 |
= 4. 7619 * 10 |
−5 |
А |
|
||
2. |
Рассчитаем ток базы: |
|
420 |
|
||||||||||
|
|
|
β |
|
|
|
||||||||
3. |
Рассчитаем резистор: |
1 |
= |
− |
= |
24−0.7 |
= 489300Ом |
, |
||||||
|
|
|
б |
|
4.7619*10−5 |
|
||||||||
вновь обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 470 кОм и 510 кОм. Берём ближайший, 470 кОм
4. Коэффициент |
|
|
резистивного |
делителя |
с |
учетом |
||
помехоустойчивости |
– |
7, |
из |
этого |
следует, |
что |
||
|
Кд |
|||||||
1 |
47000 |
= |
470000 |
= 78, 3 кОм |
, вновь обратимся к ряду |
|||
4 = Кд−1 = |
7−1 |
6 |
|
|
|
|||
E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 75 кОм и 82 кОм. Берём ближайший, 75 кОм
|
5 = |
|
= 5−0,20,02 |
= 240 Ом, |
|
|
5. Рассчитаем резистор |
|
2− КЭОПТ |
|
|
|
вновь |
обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Берём
240 Ом
Рисунок 3 - Собранная схема
Рисунок 4 - Схема с выходом в входом
Рисунок 5 - График transient
Вывод: на заданной частоте сигнал искажается
Второе практическое задание (дискретный выход)
Таблица 2 - Начальные значения
Fin, kHz |
200 |
|
|
VT1 |
BC847C |
|
|
Vcc2, V |
24 |
|
|
,mA |
20 |
|
|
β |
420 |
|
|
Uкэ, B |
0.5 |
|
|
Uг,B |
1.4 |
|
|
Vin, В |
5 |
|
|
VbcSAT, В |
0.7 |
|
|
Rk, Ом |
2880 |
|
|
Рисунок 6 - Выбранное реле
Рисунок 7 - Характеристики реле
1. |
Рассчитаем ток коллектора : |
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
= |
|
|
= 24−0.52880 |
= 8. 2мА |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2. |
Рассчитаем ток базы: |
б = |
|
|
= |
8.2*10−3 |
= 19. 5 мкА |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
β |
420 |
|
|
|
|||||||||||||||
3. |
Рассчитаем |
резистор: |
|
|
|
|
|
|
|
|
− г− |
5−1.4−0.5 |
|
|
||||||||
|
,обратившись к ряду E24, |
|
можем = |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 8.2*10 |
−3 |
= 414 Ом |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заметить2 |
, что рассчитанное значение |
|||||||||||
|
лежит посередине между 390 кОм и 430 Ом, поэтому берём 430 Ом |
|
||||||||||||||||||||
4. |
Рассчитаем |
резистор: |
|
|
1 |
= |
− |
= |
|
|
5−0.7 |
|
|
, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
19.5*10−6 = 220512 Ом |
|
||||||||||||
вновь обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 220 кОм и 240 кОм. Берём ближайший, 220 кОм
|
3 = |
|
= 24−0,20,0082 |
|
5. Рассчитаем резистор |
|
2− КЭОПТ |
|
|
= 2902 Ом, вновь
обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 2.7 кОм и 3.0 кОм. Берём ближайший, 3.0 кОм
6. Рассчитаем резистор |
4 |
= |
24−0.2−0.7 |
= 1183 кОм |
,вновь обратимся к |
|
19.5*10−6 |
|
ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 1100 кОм и 1200 кОм. Берём ближайший, 1200 кОм
Рисунок 8 - Собранная схема с реле
Рисунок 9 - Схема с выходом и входом
Рисунок 10 - График transient
Вывод: на заданной частоте сигнал искажается
Третье практическое задание(аналоговый вход)
Таблица 4 - Исходные данные
Входной сигнал |
Тип ОУ |
Vin, В |
Оптрон |
|
|
HCNR200 |
|||||
4…20мА |
TL061 |
0-5 |
|
|
|
= 20 |
мА |
||||
|
|
|
|||
Рисунок 11 - Рассчитанная схема
1. |
Рассчитаем резистор |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
= |
= 0,025 |
|
= 250 Ом |
|||||
|
|
|
|
||||||
2. |
Рассчитаем резистор |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
= |
= 0,025 |
|
= 250 Ом |
|||||
|
|
|
|
||||||
3.Необходимо преобразовать напряжение 1…5В (4…20мА) в 0…5В, для этого необходимо: 1) Убавить 1В 2) Увеличить в 1.25. Для этого будем использовать соответственно усилитель и вычитатель.
4. Для того, чтобы получить В используем резистивный делитель.
Рассчитаем резисторы |
и |
. |
|
= 1 + |
5 |
, |
|
= 15 |
, |
так как |
|||
напряжение питания |
|
|
6 |
|
|
|
|||||||
|
|
усилителя5 615В,д |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
необходимо поделитьд |
его на 15, |
||||||||||
чтобы получить 1В. Из этого следует, что: |
7 |
|
|
. Следовательно: |
|||||||||
7 = 140 и 8 = 10 |
. |
|
|
|
|
|
8 = 14 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|