Преобразователь сопротивления в напряжение на ОУ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

Факультет Информатики и Радиоэлектроники

КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ  ТЕХНОЛОГИЙ 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

по предмету «Электроника» 

       Задание:   Задание №1

      Разработать преобразователь сопротивления в напряжение (ПСН) по исходным данным. 
 
 
 
 

                                                        Выполнил: студент 3 курса

                                                Архаров М.Е.

                                               Шифр: 609300

                                                        Проверил:

                                                   _________________________ 
 
 
 
 

Москва 2012

       Задание N…. 

       На  курсовую работу студенту__       Архаров М.Е.____, шифр_609300_____, курс__3__, специальность 200106

                                      

      1.Тема  работы___ Разработать преобразователь сопротивления в напряжение (ПСН) по исходным данным.______________

       2.Исходные  данные (по программе «Интервал»):

       ___А=9в________________________________________________________________В=96кОм____________________________________________________________С=0.2кОм______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

       3.Содержание  пояснительной записки:

 назначение и принцип работы схемы, структурная и функциональная схемы (приводятся в тексте) с описанием входящих в них блоков и их взаимодействия, расчёт режимов и выбор элементов принципиальной электрической схемы, графический материал по ЕСКД, перечень использованной литературы, содержание.

       4. Перечень графического материала:  принципиальная электрическая схема и перечень элементов на отдельных форматках с угловой надписью

       5.Дата  выдачи задания______________

       6.Срок  сдачи ______________________ 

                         Студент_______________________________   

                                                     (подпись)

                        Руководитель: проф. Калашников В.И      ________________                                                  (подпись)  

       Содержание:

       Данные  программы «Интервал»………………………………………3

        Введение…………………………………………………………….....4

1. Схема электрическая структурная……………………………………....5
2. Схема электрическая функциональная …………………………………6
3. Схема электрическая принципиальная …………………………………7
4. Определим тип транзистора для усилительного каскада………….......8
5. Операционный усилитель ……………………………………………….9
6. Параметры операционного усилителя ………………………………...11
7. Погрешность выходного импульса ……………………………………12

             Список литературы……………………………………………13 

       Графическая часть

 1. Схема электрическая принципиальная …...…………….………………..14

2. Схема электрическая  принципиальная с перечнем элементов  ….……..15  
 

       

       

         
 
 
 
 
 
 
 

       

       

       

       

       

                 

       Данные  программы «Интервал»:

       Курсовая  работа №1

       Студент Архаров Максим Евгеньевич

       Специальность190900

         Шифр609300 

         A = 9

         B = 96

         C = 0,2

       Выведены  в табл.1 
 
 
 

                                                                                                Таблица1

Параметр	Условные  обозначения (для прогр.)	Показания программы
Напряжение  на нагрузке, В	A	9
Максимальная  величина преобразуемого сопротивления  Rпр. макс., КОм	B	96
Сопротивление нагрузки преобразователя, Rн, КОм	C	0,2

 
 
 
 
 
 

                 Введение 

     Преобразователи сопротивления в напряжение (ПСН) находят применение при построении омметров и измерительных приборов с резистивными первичными преобразователями.

     При неизменном токе падение напряжения на резисторе пропорционально его сопротивлению. Таким образом, ПСН можно выполнить, включая преобразуемое сопротивление в качестве нагрузки любого стабилизатора тока. Построенные таким путем ПСН при качественном стабилизаторе тока обладают достаточно высокими техническими характеристиками.

     Однако  в ряде случаев к ПСН могут  предъявляться дополнительные требования, такие, как заземление преобразуемого сопротивления, уменьшение или полное исключение погрешности от сопротивления  соединительных проводов, обеспечение выходного напряжения, пропорционального преобразуемого сопротивления относительно его начального значения, снижение выходного сопротивления ПСН и так далее.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       

       

       

1. Структурная схема.

 
 

Структурная схема  включает в себя следующие основные блоки:  

      Источник  напряжения- предназначен для получения внутри схемы стабилизированного напряжение, которое не должно меняться при изменениях нагрузки.

      Измерительный прибор-операционный усилитель.

      Усилительный  каскад-однотактный эмиттерный повторитель. 
 

     

       Рис.1. Схема Э1 
 
 
 

            

       

       

       

          2. Схема электрическая функциональная. 

      На  основе структурной схемы разработаем  электрическую функциональную схему.

   

       Рис.2. Схема Э2

         

      Функциональная схема разъясняет физические процессы, протекающие в отдельных функциональных частях изделия или в изделии в целом. Функциональные схемы выполняют до разработки принципиальных схем и служат основанием для их разработки. Функциональные схемы также используют для изучения принципа действия изделий, при их наладке. Регулировке, контроле и ремонте.

       Функциональные  схемы составляют или на все изделие  в целом, или, как правило, отдельно для каждой функциональной части  изделия; поэтому для изделия  составляют несколько функциональных схем. В процессе проектирования функциональные схемы могут уточняться и корректироваться по результатам разработки принципиальных схем. 
 
 

       

       

       

3.Схема электрическая принципиальная.

 

      На  основе электрической функциональной схемы разрабатываем схему электрическую принципиальную (см. приложение ФИРЭ.ИИТ.609306.Э3).

      Принципиальная  схема определяет полный состав электрических  элементов изделия и связей между  ними и, как правило, дает детальное  представление о принципах работы изделия. На принципиальной схеме изображают все электрические элементы, необходимые для осуществления и контроля  в изделии заданных электрических процессов, все электрических процессов, все электрические связи между ними и электрические элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи.

      Принципиальная  схема служит основанием для разработки других конструкторских документов, в первую очередь схем соединений и электромонтажных чертежей. Ею также  пользуются при изучении принципов  работы изделия, при его изготовлении, наладке, контроле и ремонте.

      Приложением к принципиальной схеме является перечень элементов, в котором перечислены  все элементы участвующие в работе и отображенные в схеме. Также  указаны их номинальные значения.

       

       Рис.3 Э3. 

       

       

       

      4. Расчет выходного транзисторного каскада.

      Выходной  усилительный каскад будет представлять собой однотактный эмиттерный повторитель  на одном транзисторе.

       Рис.4. Однотактный эмиттерный повторитель. 
 

По условию  U_вых равно 9 В.  R_н=200 Ом.  Входное напряжение U_вх=15 В.

Тогда , а максимальная мощность рассеиваемая транзистором   VT1 достигается при Зная эти параметры можно выбрать транзистор VT1.

Учитывая, что  Uк.VT Uк.доп.   выбираем для данной схемы кремниевый биполярный транзистор n-p-n типа КТ317А. Параметры транзистора представлены в табл. 2.

Rвх.эп. Rн.оу.доп.

Rвх.эп.= h11 + (h21+1) Rн 
 

                                                                                                     

                                                                                                           Таблица 2

Параметр	Обозначение	Значение
Максимально допустимый постоянный ток коллектора	Ik max, мА	400(800)
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер	Uкэ, В	50
Максимально допустимая рассеиваемая  мощность коллектора	Рк max , мВт	300
Коэффициент передачи тока биполярного транзистора  в схеме с общим эмиттером	h21э	40…200
Постоянный  обратный ток коллектора	Iкбо, мкА	10
Граничащая частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером	fгр, МГц	200