SU374632A1 - ВСЕСОЮЗНАЯА. Н. Девочко1ПЛТС!гТМП..ТРу"^|ЧрПУ5й ! ?i.-5«i.i'i i SiL' ! i./tafi itUsifiS! - Google Patents

Description

1

Hs ifipCTeHHe относитс  к приборам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано самосто тельно в качестве трансформатора посто нного тока, а также при создании динамических моделей-аналогов механических систем в качестве электрической модели обратимого преобразовател  с переменным коэффициентом преобразовани .

Большинство механических систем  вл ютс  неодномерчыми. Вследствие этого при создании электрических моделей этих систем возникает необходимость в примсгении преобразующих устройств. Электрическим аналогом механического преобразовател  (рычага)  вл етс  трансформатор, однако его невозможно использовать в модел х, работающих на посто нном 1оке. Кроме того, трансформатор не позвол ет управл ть коэффициентом преобразовани . В то же врем  известно большое количество механизмов, в которых во врем  работы измен етс  коэффициент передачи входного воздействи . Например, в зубчатой передачи во врем  работы измен ютс  координаты линии контакта зуоьев, а вследствие этого и мгновенные значени  передаточного отнощени . В указанной выше работе дл  создани  электрической модели обратимого механического преобразовател  с переменным коэффициентом преобразовани  - трансформатора посто нного тока с управл емым коэффициентом трансформации - используют операционные блоки аналоговых вычислительных машин.

Однако это устройство может примен тьс  только на .низких частотах, что затрудн ет практические возможности создани  электрических моделей-аналогов механических систем. Кроме того, устройство требует большого кпличества операционных блоков, что также oiраничивает возможности создани  моделей.

Цель изобретени  - расширение класса рещаемых задач и упрощение устройства.

Дл  этого в предлагаемом устройстве входна  и выходна  цепи трансформатора выполнены на транзисторах. При этом входной транзистор подключен параллельно источнику входного напр жени , а выходной транзистор с нагрузкой устройства образует эмиттерный повторитель.

Нагрузка состоит из двух последовательно включенных элементов, один из которых  вл етс  резистором, включенным в цепь базы входного транзистора и выполн ющим функции обратной св зи по току. Выходной транзистор с входной цепью соединен посредством усилител  посто нного тока по напр жению Коэффициенты передачи обеих св зей одинаковы и равны коэффициенту трансформации. Управление коэффициентом трансформации осуществл етс  напр жением, подаваемым на один из входов усилител . На фиг. 1 изображена схема трансформатора посто нного тока с управл емым коэффициентом трансфор|Маци.и; на фиг. 2 - схема механического преобразовател  (рычага). Входна  цепь трансформатора состоит из транзистора Г, .включенного параллельно источнику входного напр жени  t/i. Выходна  цепь представл ет эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе Т, подключен к HCTOi4«HKy питани  с напр жением UzСв зь выходной цепи с входной осуществл етс  посредством усилител  посто нного тока УЛТ. Резисторы н и Ян, включенные последовательно в цепь эмиттера транзистора Т, представл ют нагрузку устройства. Резистор н , включенный одновременно в базовую цепь транзистора Ti, выполн ет функцию обратной св зи по току между входной и выходной цеп ми. Напр жение t/ynp от источника управл емого напр жени , подведенное к одному из входов УПТ, предназначено дл  управлени  коэффициентом передачи усилител . Напр жение t/i « ток /i, протекающий через транзистор 7i- характеристики входной цепи. Напр жение Uz на нагрузке и ток /2, протекающий через нее, - характеристики выходной цепи. Работа трансформатора описываетс  npii помощи системы управлений ,4 I. ,,( где /(эл - коэффициент трансформации. Согласно схеме iia фиг. 1 в первом уравнении Кап - К-Кг,, где /С - коэффициент усилени  УПТ; Кгг - коэффициент усилени  эмиттерного повторител  на транзисторе TZ. Требовани  второго уравнени  системы (1) обеспечиваютс  за счет введени  обратной св зи на резисторе между выходной цепью и входной. Отсюда 1 - Sr Uo.cy где 5т -крутизна характеристики транзистора TI; о.с - напр жение обратной св зи па резисторе Ra. с другой стороны 0... В результате получают I, Sr,-Uo.,-I,-R.(3) Таким образом, во втором уравнении системы (1) 5г1 „Дл  того чтобы удовлетворить одновременно требовани м обоих уравнений (1), необходимо приравн ть /Сол из уравнений (2) и (4) К -Кт, - ST,- RH Напр жение (/упр, поступающее на вход одного из транзисторов УПТ, позвол ет изменить напр жение на выходе трансформатора L/2. 1ак как ток /2 измен етс  пропорционально L/z, то, согласно равенству (3), пропорционально t/ynp изменитс  /1. Это равносильно тому , что в системе уравнений (1) Кал примет значение К-,л. Схема устройства на фиг. 1  вл етс  электрическим аналогом обратимого механического преобразовател  (рычага), изображенного на фиг. 2. Здесь Pi, PZ, Vi, Vz - усили  и скорости соответственно в точках приложени  входного воздействи  и на нагрузке. Согласно второй системе электромеханических аналогий их аналогами  вл ютс  токи и напр жени  во входной и выходной цеп х трансформатора. Предлагаема  на фиг. 1 схема устройства позвол ет использовать его в диапазоне частот от О до максимально допустимой дл  примен емых в схеме транзисторов. Кроме того, изготовление устройства не представл ет затруднений . Точность устройства в основном зависит от точности УПТ. При необходимости иметь более высококачественное устройство соответственно необходимо произвести более тщательную постройку УПТ. Предмет изобретени  Устройство дл  моделировани  механического преобразовател , выполненное по схеме трансформатора посто нного тока и содержащее усилитель посто нного тока, резисторы и источник управл емого напр жени , отличающеес  тем, что, с целью расширени  класса рещаемых задач и упрощени  устройства, оно содержит два транзистора, один из которых подключен к входу усилител  посто нного тска параллельно входной клемме устройства, выход усилител  посто нного тока соединен с базой второго транзистора, эмиттерна  цепь которого подключена к выходной клемме устройства и к соединенным последовательно двум резисторам, обща  точка которых св зана с базой первого транзистора.

Фи