1.3.4 Сопротивление шунта Rш

Для подгонки величины ступени ∆U выходного напряжения U_вых к выходным зажимам ПКН подключают некоторое сопротивление, шунтирующее выход ПКН, называемое шунтом R_ш (рисунок 2а). Подключение шунта вызывает уменьшение выходного напряжения до некоторой величины U_выхш, равной согласно (6) и (9)

U_выхш= (16)

где - проводимость шунта;

N_ш= – число, указывающее, какое количество единичных ступеней проводимости содержит G_ш. Уравнение получено с использованием (3) и (8).

Коэффициент шунтирования К_ш можно определить, подставив значения U_вых и U_выхш в уравнение:

,

откуда

. (17)

При включении шунта пропорционально снижению напряжения U_вых уменьшается также величина ступени выходного напряжения, новое значение которой определяется уравнением:

∆U_ш= (18)

Ступень ∆U_ш< ∆U, так как при включении шунта число ступеней напряжения больше на величину N_ш.

Шунтирующее действие, уменьшающее величину напряжения U_вых, оказывает любое нагрузочное сопротивление R_Н, подключённое к выходу ПКН (например, измеритель выходного напряжения, приёмник выходного аналогового напряжения ПКН и т.п.). Это обстоятельство следует иметь в виду при проектировании устройства содержащего ПКН.

1.3.5 Коэффициент использования напряжения источника питания К_И.

Коэффициент К_И определяется отношением номинального выходного напряжения U_выхн к напряжению источника питания Е₀:

(19)

так как, согласно (9)

.

Можно видеть, что К_И<1 в случае, если N_xн<N_S. Например, при использовании весового кода 8-4-2-1 величина N_S=15, а номинальное значение декады N_xн=9, тогда

.

При использовании самодополняющихся кодов, у которых N_S=9, коэффициент К_И=1.

При наличии шунта

. (20)

В этом случае

. (21)

Следовательно, включение шунта, уменьшает К_И за счёт уменьшения величины ступени выходного напряжения ∆U.

Опыт 1. Определение весов разрядов и сборка схемы цифрового индикатора

1. Внести в таблицу 1 исходные данные заданного преподавателем варианта. Образец таблицы 1 приводится в данных методических указаниях.

2. Внести в таблицу 1 все 16 возможных комбинаций четырёх­разрядного двоичного кода.

3. Отметить штриховкой факультативные комбинации, номера которых даны в заданном варианте. Остальным комбинациям присвоить кодируемые числа N_x=0…9 в порядке возрастания номеров комбинаций (номера комбинаций даны в левой колонке таблицы 1).

4. Определить веса N₁…N₄ разрядов Q₁…Q₄, считая, что кодируемое число N_x равно сумме весов значащих разрядов, и определить сумму весов N_S всех разрядов. Полученные величины N₁…N₄ и N_S внести в таблицу 1.

5. Рассчитать коэффициент использования напряжения источника питания К_И по формуле (19). Рассчитанное значение внести в таблицу 1.

6. Определить кодируемые числа для факультативных комбинаций и внести их в таблицу 1 (эти числа могут находиться в пределах от 0 до 15).

7. Исходя из данных, полученных в таблице 1, соединить выходы дешифратора с катодами соответствующих цифр цифрового индикатора, включая также выходы факультативных комбинаций, если кодируемое число для этих комбинаций меньше 10. Проверить работу цифрового индикатора, набирая различные комбинации с помощью тумблеров S₁…S₄.