Файл: Шилов, В. Ф. Элементы электронной автоматики учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 129 -

При замыкании ключа Kj ток в обмотке реле достигает рабочего значения через некоторый промежуток времени, так как вначале заряжается конденсатор Cj. После размыкания цепи питания реле якорь не отлипает до тех пор, пока кон­ денсатор не разрядится на обмотку реле. Применяя конденса­ торы емкостью от 100 до 1000 мнф, можно получить замедление от нескольких секунд до нескольких минут. Легче получить большое замедление на отпускание, чем на срабатывание.

Р и с 119

Рис 120

Качество работы реле в

значительной степени определяет­

ся надежностью и долговечностью работы контактов. В зависи­ мости от разрываемой контактами мощности (величины тока) вы­ бирается форма и материал контактов, а также расстояние между ними. Контакты изготовляют из латуни, бронзы, серебра, вольфрама. Если контакты рассчитаны на небольшие токи, то их рекомендуется делать из серебра, а при больших токах - из вольфрама.

Если коммутируемая цепь содержит только активную на­ грузку, то допустимое значение тока через контакты может быть увеличено примерно в два раза. Контакты реле, работающих в цепях с индуктивной нагрузкой, при больших токах и значи­ тельной частоте срабатывания должны защищаться искрогасящими контурами, чтобы они не обгорали вследствие искрения. В мо­ мент размыкания сопротивление между контактами резко возрас­ тает и все напряжение разрываемой цепи оказывается приложен­ ным к переходному сопротивлению контактов. Это может привес­

ти к возникновению электрической дуги. Для уничтожения дугово­ го разряда между контактами применяются искрогасящие схемы,

состоящие из последовательно соединенных резистора и конден­ сатора, включенных параллельно контактам реле (рис. 120). В


- ISO -

большинстве случаев в схемах искрогаоящих цепей резистор

( R< ) имеет оопротивленяе от 50 до 200 ом, а конденсатор (Cj) - вмкость от 0,1 до 0,5 мкф.

4. Шаговый искатель.

Дня автоматического подключения к нескольким входам (выходам) аппаратуры или различным линиям применяются шаго­ вые искатели.

Шаговый искатель Промышлен­ ного изготовления состоит из электромагнита (I), подвижных контактных щеток (2) и непод­ вижного контактного поля (3) (рис. 121). В электромагнит пос­ тупают распределительные сигна­ лы в виде импульсов постоянного тока. Между якорем электромагни­ та и контактными щетками нахо­ дится. храповое колесо (4) и изогнутая пластинка - собачка

(5). Они преобразуют поступа­ тельное движение якоря во вращательное движение щеток.

Контактные щетки шагового искателя продвигаются по контактному полю прерывисто, шаг за шагом. Бели продвижение щеток происходит при притяжении якоря электромагнита, то это будет шаговый искатель прямого действия. Если же щетки продвигаются при отпадании якоря, то это шаговый искатель обратного действия.

Щетки шагового искателя вращаются со скоростью 30-50 шагов в секунду. Вращение щеток может быть вынужденным под действием определенного количества импульсов, посылаемых в электромагнит с помощью ключа или номеронабирателя или свобод ным, под действием автоматических посылок импульсов.

При вынужденном вращении щетки останавливаются на номе­ ре контактной пластины, соответствующей количеству импульсов тока, поступающих в электромагнит. При свободном вращении щетки вращаются до тех пор пока не поступит сигнал остановки.

- 131 -

Шаговне искатели снабжена контактами самопрерыватеяя (6), которые слуиат для возвращения щеток в исходное положе­ ние. Если обмотку электромагнита включить через контакта самопрерыватеяя, то щетки искателя автоматически придут в движение и будут перемещаться до тех пор, пока не остановят­ ся на нулевом контакте.

Задание

1. Составьте электрическую схему установки для измере­ ния параметров электромагнитных реле и шагового искателя.

Всхеме предусмотрите плавное изменение напряжения питания.

2.Перечислите и запишите способы увеличения чувстви­ тельности реле.

3.Укажите опособы замедления срабатывания и отпуокання электромагнитного реле.

4.Разработайте схему пульс-парной установки, служащей для автоматического переключения электрических цепей. Для этого используйте два электромагнитных реяэ (одно с нормаль­ но замкнутыми, другое - с нормально разомкнутыми контактами), источник тока, конденсатор и резистор.

Инструкция

О б о р у д о в а н и е : панели нейтральных электро­ магнитных реле разных типов, панель о шаговым искателем, авометр школьный, реостат на 500 ом, источник постоянного тока на 30 в (выпрямитель или электрораспределительный щит), батарея аккумуляторов на 4 в, низковольтные лампочки накали­ вания на подставках - 2 шт, конденсатор на 0,5 мкф, резистор на 100 ом, отвертка, соединительные провода (рис. 122).

1. Измерить сопротивление катушек реле и шагового иска­

теля.

2.Собрать установку по рисунку 123 и измерить токи срабатывания и отпускания каждого реле и шагового искателя.

3.Проследить за изменениями величины тока срабатывания

иотпускания каждого реле при их механической регулировке,


- 132 -

Р и с 4 2 2

которую осуществляют изменением оилн наряжения возвратной пружины и величины хода якоря.

4.Осуществляя ыеханичеокую регулировку, добиться оди­ наковости токов срабатывания и отпускания у реле спаренного типа.

5.На базе спаренного электромагнитного реле собрать

пульс-парную установку по разработанной в а ш схеме. Испытать ее в действии.

6. Составить краткий отчет, в котором привести резуль­ таты измерений и проверенные схемы о кратким пояснением их принципа работы.

§ 39. Р а б о т а № 2

Сборка и испытание усилителя постоянного тока

Т е о р е т и ч е с к и е с в е д е н и я

Транзисторные усилители постоянного тока являются важ­ ными элементами автоматических и контрольно-измерительных устройств. Такие усилители характеризуются прямой зависимос­ тью между силой тока в исполнительной (или измерительной) цепи и сигналом во входной цепи.

Рис 124

- т в в -

Поскольку транзистор имеет три вывода (эмиттер, база, коллектор), то при включении его в схему можно подавать входной сигнал на две. любых вывода, а с другой пары выводов снимать уже усиленный сигнал. При этом один из выводов окакется общим. Он-то и определяет название схемы.

В схеме с о б l, е й б а з о й (рис. 124) в цепь эмиттера подается усиливаемый сигнал, а цепь коллектора включают нагрузочное сопротивление. Так как эмиттерный пере­ ход включен в прямом направле­ нии, то входное сопротивление

Iтранзистора мало (десятки ом). Сопротивление нагрузки берется большим, порядка десятков килоом. В этом случае мощность сигнала на нагрузке будет больше мощнос­

ти, подводимой к входной цепи транзистора. Происходит усиле­ ние по мощности, определяемое по формуле:

 

К « 'its -

-

^ J iL .

 

Р»х

D) Rex

Rex

П О Т О М У Ч Т О

.

 

 

Схема о обпрй базой не дает усиления по току и

d * 2*. < 1 J9

а усиление по напряжению возможно лишь при условии Rb x ^ R h

Довольна чаете применяется схема с

о б щ и м

э м и т т е р о м

(рис. 125). Транзистор в ней обеспечивав

 

ет наибольиее усиление по на-

 

пряпнию по сравнению с другими

 

схемами. В этом случае на эм::т-

 

терный переход подают црямое

 

напряжение, а на коллекторный -

 

обратное, то есть источник вход­

 

ного сигнала подключают к базе

 

и эмиттеру,

а снимают сигнал о


- 134

коллектора к эмиттера. Положительный полюс источника тока соединяют о эмиттером, а отрицательный - через миллиампер­ метр с базой транзистора. На коллекторный переход транзисто­ ра подается обратное напряжение, то есть положительный полюс источника тока соединяют с эмиттером, а отрицательный - че­ рез второй миллиамперметр с коллектором транзистора. При этом сопротивление коллекторного перехода в режиме обратно­ го тока в тысячи раз больше сопротивления эмиттерного пере­ хода, включенного в пропускном направлении. Вот почему почти все приложенное напряжение падает практически на высокоомном коллекторном переходе транзистора и сопротивлении нагрузки, включенной в коллекторную цепь.

По снятым показаниям приборов, произведенным при раз­

личных положениях ползунка реостата R

 

, определяют ста­

тический коэффициент усиления транзистора

по току

1° ~ bjs

при

U K

= const

Статический коэффициент усиления по току этой схемы достигает десятков раз, по напряжению - до нескольких сотен, а по мощности - до нескольких тысяч.

Хорошим качеством схемы с общим эмиттером является боль-1 шое усиление при сравнительно малом входном сопротивлении, а также возможность подачи питания от одного источника тока,

так как на базу и коллектор подаются напряжения одного знака!

Схема с общим к о л л е к т о р о м

(рис. 126) -

имеет большое входное сопротивление (до мегома) и малое вы­ ходное - десятки ом. Вот почему эту схему довольно часто применяют для согласования отдельных каскадов усиления. Эта схема не дает усиления по напряжению, она дает■усиление по току. Ее можно питать от одного источника тока, так как зна-* ки питающих напряжений.базы и коллектора одинаковы.

Коэффициент усиления по току одного транзистора не ве­ лик, поэтому применяют многокаскадные усилители о непосред­ ственной связью и с составным транзистором.

В усилителях о

н е п о с р е д с т в е н н о й

с в я з ь ю

(раз.

127) при увеличении тока входного сиг-


- 135

нала растет ток в цепи коллектора транзистора Т2 . Если ток

в цепи базы транзистора Tj равен

Js< • то в цепи коллекто­

ра и эмиттера он возрастает в

раз. При этом увеличива­

ется падение напряжения на нагрузочном сопротивлении тран­ зистора Tj, а это равносильно увеличению вгпряжения на вхо­ де транзистора Т2 . Миллиамперметр, включенный в цепь коллек­ тора транзистора Т2 покажет значительно большую величину тока, чем миллиамперметр в цепи базы. По изменениям тока Jf>

и 7ki

можно подсчитать коэффициент усиления этой схемн^

В мощных каскадах усилителей широко применяются схемы

с с о с т а в н ы м

т р а н з и с т о р о м

(рис. 128),

в которой базовый ток транзис­

 

 

 

тора Т2 является током эмитте­

 

 

 

ра транзистора Tj. Обозначив ток

 

 

базы транзистора Tj через V&

,

 

 

тогда ток коллектора его будет

 

 

 

равен

О т = О и М

. где

-

 

 

 

коэффициент усиления по току

 

 

 

в схеме с общим эмиттером.

 

 

 

Так как

 

, то для

 

 

транзистора Т2

0St *

- О т

, значит

fucl£8

* JS"^i- Juft и: 'i J kj * JSi/bifbx.

В случае соединения нескольких транзисторов, величина