Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Эквивалентная электрическая схема





Обычно в технических системах информация представляется в виде электрического напряжения или тока. Для преобразования выходного сопротивления потенциометра Rx в электрическое напряжение Ux, потенциометр может быть включён в электрическую цепь (рис. 2.3).

 

Рис. 2.3

Выходное напряжение потенциометра Ux поступает на вход услительно-преобразовательных устройств. Входные цепи этих устройств являются нагрузкой потенциометра и представляются сопротивлением нагрузки RН. Величина сопротивления нагрузки влияет на функцию преобразования R=f(x).

А) Если RН >> R0, то потенциометр работает без нагрузки, и

(2.2)

В случае линейной зависимости между расстоянием х и сопротивлением Rx, мы можем записать:

(2.3)

 

Подставляя (2.3) в (2.2), получим:

 

(2.4)

Б) Если RНR0, то можно использовать теорему об эквивалентном генераторе и представить соответствующую схему замещения датчика (рис. 2.4).

Рис. 2.4

 

На рис.2.4 RЭ это выходное внутреннее сопротивление датчика, которое определяется, как сопротивление схемы относительно выходных клемм при закороченном источнике напряжения U:

. (2.5)

Выходное напряжение датчика

. (2.6)

где UЭ= -напряжение на выходе ненагруженного датчика (см. 2.2).

С учётом (2.5) получим

(2.7)

где -относительный входной сигнал; -коэффициент нагрузки.

По уравнению (2.7) на рис. 2.5 построено семейство характеристик

UХ от относительного входного сигнала β и коэффициента нагрузки α.

Рис. 2.5

 

Из рисунка видно, что при RН >> R0 функция преобразования представляется прямой линией. С ростом коэффициента нагрузки нелинейность характеристики возрастает.

Определим абсолютную погрешность нелинейности

.

Соответственно, относительная погрешность нелинейности определим как

.

В) При температуре T0 сопротивление потенциометра равно R0. Изменении температуры на DT =T-T0 приводит к изменению сопротивления потенциометра:

, (2.8)

где γ –температурный коэффициент сопротивления. В соответствии с (2.7) относительный входной сигнал β от температуры не зависит, в то время, как коэффициент нагрузки определяется как

и величина относительной погрешности с учётом изменения температуры

,
где α –коэффициент нагрузки при номинальной температуре Т0; DT =(T-T0) - отклонение температуры от номинального значения.






Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 212. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия