80

1.Автоматика, определения, классификация, функции систем автоматики.

2. Операционный усилитель, характеристики

3.Реле тока.

4.Реле времени.

5. Одновибратор.

6. Мультивибратор.

7.Задатчик ускорения.

8.Аналоговые электронные устройства контроля перемещения, положения. компаратор

8.Компаратор

9. Дифференциальный усилитель.

11.Инвертирующий и неинвертирующий усилители.

12.Цифровые элементы автоматики. Генераторы импульсов.

13.Цифровые элементы автоматики. Схемы приема внешних сигналов.

14.Триггеры.

15.D-триггер.

17.Цифровые элементы автоматики. Двухступенчатый триггер.

16.Цифровые элементы автоматики. RS – триггер.

18.Цифровые элементы автоматики. JK – триггер.

19.Цифровые элементы автоматики. Регистры памяти.

20.Цифровые элементы автоматики. Регистры сдвига.

21.Цифровые элементы автоматики. Счетчики.

22. Цифровые элементы автоматики. Делители.

23. Цифровые элементы автоматики. Одновибратор

24. Цифровые элементы автоматики. Счетчики. 4-х разрядный счетчик последовательного типа.

25.Поясните работу схемы 4-х разрядного реверсивного счетчика по шине +С при приходе 17-го, 18-го и т. д. импульсов.

26. ДАТЧИКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

27. ТАЙМЕРЫ

28. МАГНИТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ

29. Тактильные чувствительные элементы

30. КНОПОЧНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

31. ЕМКОСТНЫЕ СЕНСОРЫ

32. ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ

33. ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ РЕЛЕ

34. ЦИФРОВОЙ ЗАДАТЧИК ИНТЕНСИВНОСТИ.

35. Устройство контроля подачи двойного листа

36. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

37. Устройства на основе светодиодов

38. ЦИФРОВОЙ ПОТЕНЦИОМЕТР

39. ОПТРОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

40. МИКРОПРОЦЕССОРЫ В УСТРОЙСТВАХ АВТОМАТИКИ

41. УСТРОЙСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА

42. фотоэлектрический ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ перемещения

43. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИЛОВЫЕ МОДУЛИ

44. Преобразователи для электроприводов переменного тока. Инверторы напряжения.

45.Структурная схема и принцип действия автономного инвертора напряжения (АИН).

46. Способы формирования выходного напряжения АИН.

47. Полупроводниковый регулятор напряжения. Принцип параметрического регулирования напряжения.

48. Схемное решение регулятора напряжения.

49. Схема управления регулятором напряжения.

3.Реле тока.

Поскольку ток физическая величина, совершающая работу в различных устройствах, то за его значениями необходимо осуществлять контроль – прямой или косвенный. Прямой контроль осуществляется его непосредственным измерением и преобразованием в аналоговую или цифровую форму. Пример схемного решения реле тока приведен на рис. 2. Информация о значении тока в силовой цепи постоянного тока снимают с шунта RS – UТ=U_вх. Она поступает на инвертирующий вход измерительного органа DA1, который работает в режиме компаратора. Уставка, при которой должен сработать компаратор, определяется цепочкой R1-R2. Резистор R2 осуществляет ступенчатое изменение уставки, резистор R1 – плавное ее изменение. Когда напряжение UТ превысит напряжение уставки U_оп.1 , на выходе DA1 появится отрицательное напряжение. Оно перезаряжает конденсатор С. Когда напряжение на нём по модулю станет больше отрицательного напряжения уставки U_оп.2 второго усилителя DA2, на его выходе появится U_вых . Эта уставка определяется резисторами R5 и R6 и R_обр.св для релейного режима DA2. Этот сигнал можно использовать для управления силовой цепью, в которой выполняется контроль ее тока или для других коммутаций.

Рис. 2

4.Реле времени.

Для создания выдержки времени небольшого объема – от доли секунды до нескольких десятков в электронных устройствах используется заряд или разряд емкости в RC – контуре. Процесс заряда описывается экспонентой, угол наклона линейной части которой определяется параметрами контура. Пример схемного решения реле времени приведен на рис. 4.

Рис. 4

В отсутствии разрешающего входного сигнала (логический ноль) транзистор VT1 открыт. Транзистор VT2 заперт положительным потенциалом источника питания, а транзистор VT3 – открыт. На выходе реле времени U_вых = 1. Диод VD открыт, ток через этот вентиль равен . Конденсатор С разряжен, поскольку шунтирован открытым транзистором VT1. В момент t₁ на вход поступает разрешающий сигнал, транзистор VT1 закрывается. Диод VD запирается, и емкость начинает заряжаться от источника питания через резистор R. Когда напряжение на конденсаторе U_c достигнет , вентиль VD откроется и на базу VT2 поступит отрицательное напряжение с конденсатора С. Транзистор VT2 открывается, что приводит к закрытию транзистора VT3 и на его коллекторе закроется U_вых = 0. Графики, представленные на рис. 5, поясняют получение различных выдержек времени при разнообразных параметрах времязадающей цепи.

8.Аналоговые электронные устройства контроля перемещения, положения. Компаратор

Рассмотрим электронные устройства, реализующие функцию управления в функции положения, перемещения, в частности цифровые измерители. Они бывают: измерители перемещения с импульсными датчиками и позиционно-кодовые преобразователи вал-цифра, вал-код и др.

Представителем измерителя положения с импульсным датчиком является бесконтактный датчик положения. Они бывают генераторного и индуктивного типов.

Г енераторный датчик. Генераторные датчики компактны и обладают достаточной точностью. Рассмотрим схему одного из них типа БВК (рис. 1). Генератор колебаний выполнен на транзисторе VT1, в цепь его базы включен колебательный контур L2 – C . Обратная связь на катушке L2 включена между коллектором и источником питания. При отсутствии экранирующей немагнитной металлической пластины (алюминий, латунь, медь) возникают колебания, и выходной транзистор VT3 закрыт U_вых = 0. Наличие экрана между обмотками L1 и L2 приводит к уменьшению коэффициента обратной связи и срыву генерации. Транзистор VT2 закрывается, VT3 открывается на выходе появляется напряжение U_вых ≈ E_k =1. Обмотки L1 и L3 расположены в одном ферритовом сердечнике погрешность, обмотка L2 в другом. Дифференциал срабатывания датчика, т.е. разность координат экрана в момент появления напряжения на выходе и в момент его исчезновения равен в среднем 1,5…2 мм. Точность срабатывания датчика находится в пределах ±0,15…0,5 мм. Выходной сигнал может быть использован для включения релейного элемента типа реле МКУ, ПЭ и т.д. или как логический сигнал 0–1 для цифровой автоматики. Средняя погрешность при изменении температуры окружающей среды и напряжения не превышает 1мм.

И ндуктивный датчик. Они имеют большие габариты, требуют внешние усилители, ибо имеют способность выполнять свою функцию при больших зазорах между датчиком и шунтом, приводящим датчик в действие, что составляет 10 мм … 30мм.

Это необходимо для тех условий, когда температура окружающей среды достигает +80⁰С, влажность равна 100% и допускается присутствие токопроводящей пыли. Датчик с усилителем обладает значительной выходной мощностью. Рассмотрим принципиальную электрическую схему индуктивного датчика БСП – 2 (рис. 2). Схема состоит из триггера Т и дифференциально-трансформаторного датчика ДТД. Магнитная система одной из катушек ДТД зашунтирована стальной пластиной. Вторая – шунтируется при перемещении плоского ферромагнитного якоря над ее магнитной системой. Этот якорь связан с перемещающимся механизмом. Катушки ДТД включены встречно. Если якорь находится над датчиком, то индуктивные сопротивления катушек равны и выходной сигнал ДТД поступающий на вход триггера равен 0. При этом на выходе триггера появляется U_вых = 1. При отсутствии якоря над ДТД на вход триггера от ДТД подается напряжение, возвращающее ее в исходное состояние. На выходе триггера U_вых = 0.

Фотореле. Это реле контроля положения, наличия объекта, предмета (подвижного или неподвижного), (рис. 3).

Рис. 3

Входной сигнал U_вх, поступающий с делителя R_ф, R1 и R2, изменяется с изменением сопротивления R_ф, которое зависит от освещенности. Освещение фотосопротивления осуществляется осветителем (например, лампа ЕL), а прерывается (изменяется) объектом, например, диском с прорезями (отверстиями). При большой освещенности сопротивление R_ф мало, U_вх большое. Отрицательное напряжение с делителя R1 – R2 поступает на базу транзистора VT1 и приводит его к включению, в результате этого транзистор VT2 заперт, а на выходе фотореле U_вых = 0. При малой освещенности сопротивление R_ф велико и транзистор VT1 заперт, Напряжение на базе транзистора VT2 приобретает отрицательное значение, и он открывается, а на выходе фотореле U_вых = 1. Настройку фотореле выполняют резисторами R1 и R6. Стабилитрон VD стабилизирует напряжение срабатывания фотореле.