7.Задатчик ускорения.

Механизмы с большими моментами инерции, к которым относятся, в том числе и полиграфическое оборудование, например, печатные машины, требуют плавного пуска. Плавность пуска характеризуется ускорением (угловым или линейным), с которым нарастает скорость движения механизма. В современном полиграфическом оборудовании используются регулируемые электроприводы постоянного и переменного тока. Функцию обеспечения плавного пуска в работе электропривода выполняют задатчики управляющего напряжения, значение которого нарастает с определенной интенсивностью. Схема одного из таких задатчиков приведена на рис. 20. Задатчик состоит из однофазного диодного моста VD₁…VD₄, конденсатора С,

п отенциометра R1, резисторов R2, R3 и источников напряжений U_пит и U_зад. Если управляющее напряжение U_упр, снимаемое с потенциометра R1 равно 0, то ток от источника U_пит не проходит через конденсатор С, поскольку обе его обкладки присоединены к +U_пит. При подаче управляющего напряжения на диагональ моста запираются VD1 и VD3. Ток от источников напряжения U_пит и U_зад протекает через VD2 VD4 и заряжает конденсатор С.

Рис. 20

Напряжение на С изменяется по закону: . В тот момент, когда напряжение U_с на конденсаторе станет равным U_упр , диоды VD1 и VD3 отпираются и ток от источника U_пит начнет протекать только через диодный мост и резистор R3. Заряд конденсатора С прекращается. Зависимость напряжения на конденсаторе С это начальный участок экспоненты. Эта зависимость тем меньше отклоняется от линейной, чем больше отношение

U_пит /U_упр. Обычно это соотношение принимают равным 8…10. Значение напряжения U_упр определяет значение напряжения на выходе задатчика U_вых, а полярность U_упр определяет полярность напряжения на выходе U_вых. Например, для остановки электропривода необходимо U_вых сделать равным нулю, напряжение U_с конденсатора С запирает диоды VD2 и VD4, а он сам начинает разряжаться через U_пит+ U_зад. Регулировка времени заряда-разряда конденсатора осуществляется изменением сопротивления резистора R3. Наибольшая уставка времени на таком типе задатчика составляет 20 с.

9. Дифференциальный усилитель.

Дифференциальный усилитель предназначен для усиления разности двух входных напряжений (рис. 15).

Рис.15

Стабилизация коэффициента усиления дифференциального усилителя так же, как и в инвертируемом и неинвертируемом усилителе, осуществляется с помощью отрицательно обратной связи. Выходное напряжение как сумма двух независимых составляющих: одна обусловлена напряжением U_вх1, другая – U_вх2.

Тогда . Если принять , то выходное напряжение будет заменяться пропорционально разности входных напряжений . Недостатками этого простейшего ОУ дифференциального типа является низкое входное сопротивление и трудность регулировки коэффициента усиления. Устранение этих недостатков достигается усложнением схемы дифференциального ОУ.

8.Компаратор

Кроме линейного усилительного режима ОУ может быть введен в релейный режим. Это свойство ОУ используется для построения различных типов компараторов. Например, для создания нуль – орган (рис. 8,а). Он обеспечивает (резкое) скачкообразное изменение полярности выходного напряжения при переходе входного напряжения через нуль (рис. 8,б).

Рис. 8

С хема традиционного компаратора, который «отслеживает» процесс изменения входного напряжения по отношению к опорному (рис. 9,а). Введение напряжения смещения (опорного) в цепь неинвертирующего входа смещает входную характеристику в зависимости от знака U_см (рис. 9,б). Благодаря этому при изменении напряжения управления е_упр на входе компаратора в моменты равенства е_упр и Е_см происходит скачкообразное изменение полярности выходного напряжения U_вых (рис. 9,в).

Рис. 9

Примером использования такого типа компаратора можно назвать применение его в устройствах регулирования температуры или в устройствах включения, например, уличного освещения. И в том, и в другом случаях входная контролируемая величина U_вх (температура, освещенность) имеет плавно меняющуюся зависимость во времени (е_упр, рис. 10). При достижении определенного установленного значения этой величины (Е_см) в моменты времени t₁ или t₂ происходит релейное изменение выходного напряжения U_вых с логического значения нуля до логического значения единицы или наоборот, что используется для управления упомянутых величин в релейном режиме.