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 - 14

 

 

 

Выполнил: 

Студент группы АТП-222 

Нехорошков В.А.

Проверил: 

ст. пр. Клыпин Д.Н.

 

Омск 2024

Данные варианта

Таблица 1 - Начальные значения

Fin, kHz	10
VT1	BC847A
Vcc2, V	3.3
Ik ,mA	20
β	420
Uкэ, B	0.2
Uг,B	1.4
Vin, В	24
VbeSAT, В	0.7

Рисунок 1 – Характеристики BC847A

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 120 кОм и 130 кОм. Берём ближайший, 130 кОм

4. Коэффициент резистивного делителя с учетом помехоустойчивости – 7, из этого следует, что , вновь обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 20 кОм и 22 кОм. Берём ближайший, 22 кОм

5. Рассчитаем резистор , вновь обратимся к ряду E24 для определения номинала резистора. Полученное значение располагается между 150 Ом и 160 Ом. Берём большее 150 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	BC847А
Vcc2, V	24
,mA	20
β	420
Uкэ, B	0.5
Uг,B	1.4
Vin, В	3.3
VceSAT, В	0.2
Rk, Ом	2880

Рисунок 6 – Выбранный симистор

Рисунок 7 - Характеристики реле

1. Рассчитаем резистор Обратившись к ряду E24 полученное значение располагается между 82 Ом и 91 Ом. Берём ближайший, 82 Ом

2. Рассчитаем ток базы:

3. Рассчитаем резистор , где – напряжение перехода база-эмиттер кремниевого транзистора, из этого следует, что . Обратившись к ряду E24 полученное значение располагается между 22 кОм и 24 кОм. Берём ближайший, 24 кОм

4. Рассчитаем сопротивление резистора Обратившись к ряду E24 полученное значение располагается между 1.1 кОм и 1.2 кОм. Берём ближайший, 1.2 кОм

5. Рассчитаем сопротивление резистора Обратившись к ряду E24 полученное значение располагается между 1.1 кОм и 1.2 кОм. Берём ближайший, 1.1 кОм

6. Тогда

7. Рассчитаем ток базы

8. Произведем расчёт резистора . Обратившись к ряду E24 полученное значение располагается между 110 кОм и 120 кОм. Берём ближайший, 120 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

	Тип ОУ	Vin, В	Оптрон
4…20мА	LM358	0-3.3	HCNR200

Рисунок 11 - Рассчитанная схема

1. Рассчитаем резистор

2. Рассчитаем резистор

3. Необходимо преобразовать напряжение 1…5В (4…20мА) в 0…3.3В, для этого необходимо: 1) Убавить 1В. Для этого будем использовать соответственно вычитатель.

4. Для того, чтобы получить В используем резистивный делитель. Рассчитаем резисторы . , , так как напряжение питания усилителя 15В, необходимо поделить его на 15, чтобы получить 1В. Из этого следует, что: . Следовательно: .

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…20 мА	TL061	0-3.3	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 . , , так как напряжение питания усилителя 15В, необходимо поделить его на 7,5, чтобы получить 2В. Из этого следует, что: . Следовательно: .

5. Рассчитаем резисторы . , из этого следует, что . .

Рисунок 13 - Графики токов и напряжений для рассчитанной схемы

Вывод: на заданной частоте сигнал не искажается.