SU905846A1 - Устройство дл св зи с индукционным приемником - Google Patents

Description

() УСТРОЙСТВО дл  св зи с ИНДУКЦИОННЫМ

I

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано дл  передачи угла или других величин к приемникам индукционного типа, например синуснокосинусным вращающимс  трансформаторам (СКВТ).

Известны системы дл  передачи угла, содержащие датчик, к которому через линию св зи подключен приемник индукционного типа,например СКВТ В такой системе статорные (или роторные ) обмотки СКВТ.датчика и приемника сЕ заны между собой, а к роторной обмотке датчика подключен источник напр жени  (возбуждени ) . Выходное напр жение приемника пропорционально синусу разности углов поворота роторов датчика и приемника. Дл  повышени  точности передачи в этих системах датчик эапитывают напр жением сравнительно большой величины (2+, 3 или 110 в) и используют однотипные датчик и приемник 111 . ПРИЕМНИКОМ

2

Недостатком такой системы  вл етс  низка  экономичность, обусловленна  тем, что в датчике рассеиваетс  больша  мощность, сложность регулировани  коэффициента передачи, который зависит от коэффициента трансформации СКВТ, необходимость в использовании согласованных по параметрам обмоток датчика и приемника.

Наиболее близким к изобретению

10 по технической сущности  вл етс  устройство дл  св зи -С индукционным приемником, содержащее усилитель, вход которого через первый резистор соединен со входом устройства, а чеIS рез второй резистор - с обмоткой индукционного приемника. Усилитель включенный между статорными обмотка- ми датчика и приемника, повышает нагрузочную способность сельсина дат

20 чика, позвол ют сопр гать с ним приемники с более высоким напр жением.. Эти усилители ((Магнитные) должны иметь малые нелинейные и фазовые искажени  входного сигнала. Применение магнитных усилителей в системах передачи обусловлено тем, что полу1-1ение требуемых выходных напр жений (,36 или 100 В) и малых искажений в полупроводниковых усилител х представл ет трудности, обусловленные существущей номенклатурой транзисторов 2 .

Но и магнитные усилители из-за их узкой полосы пропускани  внос т фазовые искажени  сигнала, в них рассеиваетс  значительна  мощность, они имеют большие габариты, изменение коэффициента усилени  в них также затруднено. Эти недостатки магнитных усилителей определ ют и недостатки систем передачи угла с ними: низка  экономичность и точность передачи , сложность изменени  коэффициента передами, большие габариты. Применение злектр(нных усилителей с трансформаторами, используемыми дл  повышени  выходного напр жени , приводит к тем же недостаткам, что и в системах с магнитными усилител ми.

Цель изобретени  - повышение точности , экономичности и надежности устройства путем использовани  последовательного резонанса дл  согласовани  нагрузки с усилителем, Зповышени  глубины обратной св зи в усилителе , увеличени  динамического диапазона выходного напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит конденсатор , одна обкладка которого соединена с выходом усилител , а друга  - с обмоткой индукционного датчика . Емкость конденсатора выбираетс  в соответствии с йормулой

С (2/Г f )-- L- ,

где L - индуктивность обмотки приемника ;

частота возбуждени  датчика. Выбором емкости такой величины обеспечиваетс  настройка в резонанс на частоте fa последовательного 1С-кон

р

тура из конденсатора С и обмотки приемника и стабилизаци  коэффициента передачи усилител .

На чертеже изображена схема устройства дл  св зи с индукционным приемником.

Устройство содержит обмотку индукционного приемника 1, усилитель 2, датчик 3, делитель напр жени  k и конденсатор 5- Делитель k выполнен на резисторах 6 и 7, включен между датчиком 3 и обмоткой 1. Выход делител  k, т.е. обща  точка резисторов 6 и 7, подключен к инвертирующему входу усилител  2.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал датчика 3 через резистор 6 и напр жение с обмоткой индукционo ного приемника 1 (далее - просто обмотка 1) через резистор 7 поступают на инвертирующий вход усилител  2. Входной сигнал усилител  2 усиливаетс  собственно усилителем,

5 а затем и резонансным контуром. Напр жение на обмотке l(U) благодар  резонансу напр жений, который имеет место, больше выходного напр жени  усилител  (Ug) в Q раз, где

0 0.2 # й добротность контура, г - активное сопротивление обмотки. Делитель напр жени  k образует цепь отрицательной обратной св зи по напр жению на обмотке 1, охватывахэдую

5 усилитель 2 с конденсатором 5. При достаточной глубине обратной св зи напр жение U св зано с напр жением датчика 3 (Usj) соотношением Ui g

0и,Д,

где R , R- - сопротивление резисторов 6 и 7.

Если приемником  вл етс , например , СКВТ, работающий на холостом ходу, или нагруженный на большое сопротивление, то величины L и г его обмотки остаютс  посто нными при этом 27 fp L г, т.е. Q 1 .

Резонансный контур на частоте ре0 зонанса fg по отношению к усилителю 2  вл етс  активной нагрузкой сопротивлени  г. Мощность, рассеиваема  усилителем, не превышает величины ДЕи)(Ец - напр жение питани  усилител ) . В то же врем  максимальна  величина напр жени  на обмотке 1 примерно равна Q.E,, Е. Контурное усиление в цепь - усилитель 2, резонансный контур из конденсатора 5 и обмотки 1 , делитель 4 на частоте fa , равно QKijR/R, (где Ку - коэффициент, усилени  усилител  2), т.е. оно выше в Q раз по сравнению со случаем, когда обратна  св зь охватывает только усилитель 2.

Благодар  тому, что выходное на ,пр жение усилител  Jy может быть достаточно малым (меньше в Q раз.

чем максимальна  величина U), величина напр жени  питани  Е,усилител  может быть дыбрана в пределах допустимых напр жений дл  высокочастотных транзисторов. Это позвол ет в качестве усилител  2 примен ть широкополосные транзисторные усилители допускающие введение глубоких обратных св зей, например, операционйых усилителей. Экспериментальна  проверка показала,.что величина Q дл  СКВТ типа ВТ-5 не ниже 10-20, поэтому дл  получени  5б В (действующее значение - kQ В) на статорной обмотке приемника достаточно, чтобы напр жение, на выходе усилител  , Более того, расстройка по частоте f Hat 10 приводит к возрастанию Uj. только до 6-12 В. 4 ассеиваема  мощность усилителем при токе в обмотке СКВТ равным 0,2А, меньше 3 Вт,

Таким образом, по сравнению с известными устройствами аналогичного назначени  в описанном устройстве дл  св зи с индукционным приемником обеспечиваетс  повышение точности передачи за счет увеличени  глубины обратной св зи по напр жению на обмотке приемника, возможность испо ьзовани  операционных усилителей; повышение экономичности за счет уменьшени  рассеиваемой мощности в усилителе (в Q раз при том же токе и напр жении нагрузки при работе на индуктивную нагрузку , При этом повышаетс  надежность и усилител  и устройства; уменьшение габаритов, так как усилитель благодар  малой рассеиваемой мощности и низкой величине Е может быть выполнен в виде микросхемы; простота подстройки или изменени  коэффициента передачи устройства , который определ етс  только сопротивлени ми R , R.,; а такие уменьшение мощности, рассеиваемой в датчике, так как при коэффициенте передачи устройства большем 1, он может запитыватьс  напр жением меньшим, чем требуемое максимальное напр жение на обмотке приемника. Это устройство может найти применение в системах автоматики в качестве системы передачи электрического си|- нала к приемникам индукционного типа от датчиков различного типа, например цифро-аналогового преобразовател .

Claims (2)

1.Ахметжанов А, А, Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств, М,, Энерги , 1975, с, 81,

2.Хелпе Г, Передача данных с помощью сельсинов - Electronic Engineering, 1956, W 10, с, . фиг. 27 прототип ,