Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет» 

Кафедра” Автоматизация и робототехника” 

 

 

 

Практическая работа 

Вариант - 22

 

 

 

Выполнил: 

Студент группы АТП-222

Сидоркин А.Е

Проверил: 

ст. пр. Клыпин Д.Н.

 

Омск 2024

Данные варианта

Таблица 1 - Начальные значения

Fin, kHz	10
VT1	BC847С
Vcc2, V	5
Ik ,mA	20
β	420
Uкэ, B	0.2
Uг,B	1.4
Vin, В	24
VbeSAT, В	0.7

Рисунок 1 – Характеристики BC847С

Первое практическое задание(дискретный вход)

Решение

1. Рассчитаем резистор: =1105,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

2. Рассчитаем ток базы:

3. Рассчитаем резистор: , вновь обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 470 кОм и 510 кОм. Берём ближайший, 470

4. кОм

5. Коэффициент резистивного делителя с учетом помехоустойчивости – 7, из этого следует, что , вновь обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 75 кОм и 82 кОм. Берём ближайший, 75 кОм

5. Рассчитаем резистор , 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 не искажается

Второе практическое задание (дискретный выход)

Таблица 2 - Начальные значения

Fin, kHz	10
VT1	BC847С
Vcc2, V	24
,mA	20
β	420
Uкэ, B	0.5
Uг,B	1.4
Vin, В	5
VceSAT, В	0.2

Рисунок 6 – Выбранный OK PNP

Рисунок 7 - Характеристики

1. Примем ток коллектора транзистора Q1 равным ,

Ток коллектора Q2 = I_Kmax=0,1A

2. Рассчитаем резистор Обратившись к ряду E24, можем заметить, что рассчитанное значение находится между 160 Ом и 180 Ом. Из этого следует, что ;

3. Рассчитаем ток базы:

4. Рассчитаем ток базы:

5. Рассчитаем резистор , где – напряжение перехода база-эмиттер кремниевого транзистора, из этого следует, что Обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Выберем значение ;

6. Рассчитаем сопротивление резистора Обратившись к ряду E24, выберем резистор номиналом 1,2 кОм.

7. Произведем расчёт резистора Обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 110 кОм и 120 кОм. Очевидно, что наиближайшим является резистор с номиналом 120 кОм, из этого следует, что

8. Произведем расчёт резистора R₆. . Обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 220 Ом и 240 Ом. Очевидно, что наиближайшим является резистор с номиналом 240 Ом, из этого следует, что

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

	Тип ОУ	Vin, В	Оптрон
0-10В	TL061	0-5	HCNR200

Рисунок 11 - Рассчитанная схема

1. Рассчитаем резистор

2. Рассчитаем резистор

3. Необходимо преобразовать напряжение 0…10В в 0…5 В,

Рисунок 12 - График напряжений в Transient Analysis

Вывод: на заданной частоте сигнал не искажается.

Раздел 4 (аналоговый выход)

Таблица 5 - Исходные данные

	Тип ОУ	Vin, В	Оптрон
4-20мА	TL061	0-5	HCNR200

Рисунок 12 - Рассчитанная схема

1. Рассчитаем резистор

2. Рассчитаем резистор

3. Необходимо преобразовать напряжение 0…5В в 2…10В, для этого необходимо: 1) усилить напряжение на ; 2) добавить 2В. Для этого будем использовать соответственно усилитель и сумматор.

4. Для того, чтобы получить 2В используем резистивный делитель. Рассчитаем резисторы R5 и R6. Kд=1+ , Kд=7,5, так как напряжение питания усилителя 15 В, необходимо поделить его на 7,5, чтобы получить 2В. Из этого следует, что: , =6,5. Следовательно: R₇=65 и R₈=10. 

5. Рассчитаем резисторы R₁ и R₂. Kу=1+ . K_у = ; = 1.6, из этого следует, что = . R₁=10 кОм и R₂=6000 Ом.

Рисунок 13 - Графики токов и напряжений для рассчитанной схемы

Вывод: на заданной частоте сигнал не искажается.