SU402023A1 - Устройство для моделирования задач теории поля - Google Patents

Description

1

Предлагаемое устройство относитс  к области аналоговой вычислительной техники и предназначено дл  решени  задач теории пол  в нелинейной постановке, а также дл  исследовани  потоков в гидравлических цел х.

Недостаточна  стабильность известных нелинейных элементов создает при решении задач на модели определенные трудности, особенно при моделировании потоков в элементах , где расходы на один-два пор дка больше расходов в остальных элементах.

Предложенное устройство отличаетс  от известных устройств повышенной стабильностью , надежностью, минимальными габаритами , простотой перестройки функции и удобно согласуетс  с другими элементами моделирующей установки.

Предложенное устройство дл  моделировани  нелинейных процессов, содержащее управл емые резисторы, отличаетс  от известных тем, что оно содержит усилители и транзисторы . Причем выходы первого и второго усилителей через первый и второй резисторы соединены с базовыми цеп ми транзисторов, эмиттеры которых св заны соответственно с регулируемыми резисторами и со входом третьего усилител , выход которого через третий и четвертый резисторы соединены со входами первого и второго усилителей, вторые

входы которых соединены с эмиттерными цеп ми транзисторов.

Это позвол ет расширить класс решаемых задач.

Схема предложенного устройства приведена на чертеже.

Оно содержит транзисторы 1, 2, регулируемые резисторы 3, 4, резисторы 5-10 и интегрирующие операционные усилители 11 -13.

Устройство состоит из трех операционных усилителей 11-13, двух транзисторов 1, 2 и резисторов дл  управлени .

Принцип действи  устройства основан на

сравнении выходных сигналов двух линейных преобразователей, взаимные св зи которых выполнены так, что устройство в целом  вл етс  нелинейным статическим компенсатором .

Один из линейных преобразователей, со сто щий из элементов 12, 8, 2 и 4 воспроизводит функцию /Я А;/.,. Входным сигналом  вл етс  падение напр жени  на резисторе 10 от тока ь, выходным - падение напр 2жени 

на резисторе 4 оч тока /2. Поскольку схема компенсационна , то на входе усилител  12 действует разностный сигнал, определ ющий ток базы транзистора 2. Аналогично работает линейный преобразователь, состо щий из элементов 1, 3, 5 и 12.

Путем сравнительно несложных математических преобразований можно показать, что выражение дл  тока / может быть записано следующим образом:

,(1)

; п,е коэффициент В  вл е- с  функцией напр л ени  эмиттер-коллекторного перехода транзистора 2, сопротивлени  резисторов 3 и 4 и эквивалентных сопротивлений перехода коллектор-эмиттер транзисторов, а его изменение осуществл етс  регулировкой резисторов 4 и 3.

Устройство работает следующим образом.

Ток /2 от базового источника напр жени  U2 подаетс  на коллектор транзистора 2, эмиттер которого св зан с регулировочным резистором 4 и входом усилител  13. Аналогично основной ток / проходит через коллекторно-эмиттерную цепь транзистора 1 и регулировочный резистор 3, а его эмиттер св зан со вторым входом усилител  13. Сигнал i с выхода усилител  13 распредел етс  через резисторы 6 и 7 па входы усилителей 11 и 12, на вторые входы которых подаютс  сигналы из эмиттерных цепей транзисторов 1 и 2. Выходные сигналы усилителей И и 12 соответственно через резисторы 5 и 8 подаютс  на базы транзисторов 1 и 2. В результате ток / оказываетс  нропорциональным напр жению и согласно нелинейной зависимости (1), а коэффициент пропорциональности может быть отрегулирован изменением резисторов 3 и 4.

Предмет изобретени 

Устройство дл  моделировани  задач теории пол , содержащее регулируемые резисторы , отличающеес  тем, что, с целью расщирепи  класса решаемых задач, оно содержит интегрирующие усилители и транзисторы, цриче.м выходы первого и второго интегрирующи .х усилителей через первый и второй резисторы соединены с базовыми цеп ми транзисторов , эмиттеры которых подключены к регулируемым резисторам и ко входам третьего интегрирующего усилител , выход которого через третий и четвертый резисторы подклю-len к первым входам первого и второго интегрирующих усилителей, вторые входы которых соединены с эмиттерными цеп ми транзисторов .

.

JoJi

Х12 g

-ix

-Г

п

ю