Разделы сайта

Расчёт элементов устройства, выбор типов и номиналов

Найдем сопротивление R4 в цепи базы VT4:

где - коэффициент использования источника питания.

Возьмем резистор с близким сопротивлением С2-29-0,125 84,5кОм 0,25%.

Транзистор VT1 возьмем типа КТ315А. Найдем номинал R1.

Возьмем R1 С2-29-0,125 816кОм 0,5%.

Расчет эмиттерного повторителя (ЭП)

Транзистор VT2 включен по схеме с общим коллектором (ОК), имеющий коэффициент усиления по напряжению примерно равную единице, и значительно меньшее по сравнению со входным выходное сопротивление. Нагрузка повторителя 10 Ом включена в эмиттерную цепь VT5.

Входное сопротивление ЭП рассчитаем по формуле

Rвх= (β+1) / (Rн+1/gm),

де β - коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ; gm - крутизна усилительной характеристики транзистора.

gm= Iэ/φт, где φт≈0,025В - изменение напряжения (не критично).

Определим ток эмиттера, имеем:

γ= β+1,

где γ - коэффициент усиление по току в схеме с ОК; β - коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ. При Uвых. max = 10В и Rн=10 Ом ток в нагрузке Iн=1А. Таким образом Iэ=Iн=1А.

Выберем транзистор 2Т827Б. Его параметры приведены в таблице 3.

Подставив значения получаем:

Rвх= (750+1) (10+1/ (1/0,025)) =7528Ом

Таблица 3. - Параметры транзистора 2Т827Б.

Параметр	Значение
Максимальное напряжение UКэmax, В	80
Максимальный ток IKmax, А	20
Рассеиваемая мощность P, Вт	125
Минимальный коэффициент передачи тока β	750

Максимальная мощность, рассеиваемая на коллекторе VT2:

PVT2=Uкэ·Iкср≈ (30-10) ·0,7=14 Вт

Параметры транзистора VT2 полностью подходят по рассчитанным величинам (таблица 3).

Определим коэффициент нелинейности по формуле:

ε=,

где iнач. - начальный ток; iконч. - конечный ток.

Подставив значения находим ε:

ε≈0,3.

Расчет коэффициента полезного действия

Коэффициент полезного действия генератора пилообразного напряжения рассчитаем по формуле:

η=%,

где Pпотр - мощность потребляемая всем устройством; Pвых - выходная мощность устройства.

Рассчитаем потребляемую мощность всего устройства.

Pпотр=

Pвых=Uвых·Iвых

Pпотр=30 (0,003+0,002) +30/ (816000+84500) +14≈14,15Вт

Pвых=10·1=10Вт

η=71%.

КПД разрабатываемого устройства составило 71%.

В результате разработки структурной и принципиальной электрической схем генератора пилообразного напряжения была дополнительно разработана печатная плата с 70×110 мм с соответствующими навесными радиоэлементами. При конструировании печатной платы учитывался ряд особенностей:

для уменьшения паразитных емкостей, индуктивностей и наводок верхнюю часть фольгированного медного слоя платы необходимо подключить к земляной шине;

выходной нулевой шиной считать объединенные в одной точке входную и выходную шины;

Перейти на страницу: 1 2 3

Самое читаемое:

Базовые механизмы управления шагающим роботом
При движении в сложных условиях машины с шагающими движителями могут быть более эффективными в сравнении с традиционными транспортными средствами. Использование шагающего способа передвижения дает качественный рост ряда основных показателей транспортных машин по сравнению с колесными и гусеничными движителями. Имеют место принципиал ...