МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" Інститут комп’ютерних наук і інформаційних технологій Кафедра автоматизованих систем управління ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕНЕРАТОРІВ ЛІНІЙНО-ЗМІННОЇ НАПРУГИ НА ДИСКРЕТНИХ ЕЛЕМЕНТАХ. Лабораторна робота № 9 з дисципліни "Елементи і вузли поліграфічної техніки" Львів – 2012 ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕНЕРАТОРІВ ЛІНІЙНО-ЗМІННОЇ НАПРУГИ НА ДИСКРЕТНИХ ЕЛЕМЕНТАХ. Мета роботи - вивчення принципів роботи і розрахунку генераторів лінійно-змінної напруги, реалізація їх на дискретних елементах та набуття досвіду наладки і дослідження в реальних умовах. 1.ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ. Основна вимога до лінійно-змінної напруги - це лінійність її зміни під час робочого ходу (τроб). Така напруга має широке застосування в різних пристроях автоматики. Так наприклад, тільки лінійно-змінна напруга дозволяє отримати постійну швидкість розгортки електронного променя в осцилографі. Розглянемо заряд конденсатора в електричному колі . Згідно з другим законом Кіргофа E = uR + uC = iзар • R + uC , / 1 / де uC = (1/ С) •( iзар dt = E (1- e -t/τ), τ = R • C - постійна часу. / 2 / Струм заряду iзар = (E - uC ) / R = (E / R) • e -t/τ / 3 / зменшується по мірі заряду конденсатора . Оскільки напруга заряду або розряду конденсатора будь-якої часовизначальної RC ланки має експоненційний характер, тому для отримання лінійно-змінної напруги необхідно використати початкову ділянку експоненти або використати спеціальні методи стабілізації зарядного струму протягом робочого ходу (τроб). Якщо струм заряду постійний iзар = Iзар , то згідно з формулою /2/: uC = (1/ С) •( Iзар dt = (1/C ) • Iзар • t = K • t , / 4 / де K - швидкість наростання (крутизна) лінійно-змінної напруги, тобто напруга на ємності змінюється в часі за лінійним законом. За час робочого ходу t = τроб напруга на ємності досягає максимального значення uс = UC max . Згідно з формулою /4/: UC max = K • τроб. / 5 / Швидкість наростання (крутизна) лінійно-змінної напруги відповідно рівна K = UC max / τроб або через струм заряду згідно з формулою /4/ - K = Iзар / C . Розглянемо схему генератора лінійно-змінної напруги (ГЛЗН), в якій стабілізація зарядного струму досягається за рахунок введення повторювального зворотнього зв’язку, так звана схема із «слідкуючим» зв’язком ( мал.1, тип VT - р-п-р , Ек зі знаком "+", а загальна шина ┴ - зі знаком "-"). Схема працює в очікувальному режимі і запускається вхідними додатніми достатньо тривалими (τзап) імпульсами з амплітудою Uзап . В початковому стані транзистор VT1 відкритий і шунтує конденсатор С (конденсатор через невеликий опір «колектор-емітер» відкритого транзистора повністю розряджений). Діод VD відкритий і йде швидкий заряд конденсатора C1 (ділянка кола: - Eк, VD , ліва обкладка C1 зі знаком "-",права обкладка C1 - зі знаком "+",RE, ┴). На конденсаторі C1 встановлюється напруга UC1 max ( Eк. При подачі запускаючого імпульсу (момент часу t1) транзистор VT1 закривається і починається заряд конденсатора, струм заряду якого визначається за формулою /3/. З ростом заряду конденсатора C зростає напруга uc і відповідно до формули /3/ зменшується струм заряду. Зміна струму і напруги має експоненційний (нелінійний) характер. Так відбувається на початковій ділянці (t1 , t2) робочого ходу, поки не запрацює емітерний повторювач на транзисторі VT2, тобто напруга на базі транзистора VT2 не досягне значення UЕо, де UЕо = EК / RЕ. / 6 / Далі напруга в т. А буде визначатися сумою напруг: (UA( = ( uc1 + uЕ ( = ( uc1 + uc ( =( Eк + uc (. / 7 / Оскільки (UA( > (Eк(, то діод VD закритий, що забезпечує відключення джерела жи...