Размещено на http://allbest.ru

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Технические данные

2. Схема структурная

3. Схема электрическая принципиальная

4. Расчет схемы нормирующего преобразователя

4. Расчет схемы нормирующего преобразователя

4.1 Характеристика входного сигнала

4.2 Формирователь опорного напряжения

4.3 Анализ работы входной цепи

4.4 Анализ работы масштабирующего и суммирующего усилителей

5.Спецификация

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Измерительные преобразователи сопротивления в ток (RI-преобразователи) широко применяются во всевозможных технологических процессах, в которых контролируются температурные параметры.

Основной функцией RI-преобразователей является приём сигналов от платиновых термопреобразователей сопротивления и линейное преобразование их в токовые сигналы.

Кроме того, к RI-преобразователям часто предъявляются дополнительные требования, такие как наличие искробезопасных входов или наличие сигнализации о выходе контролируемого параметра за пороговые значения.

В процессе выполнения курсовой работы требуется:

· ознакомиться с методами и приёмами разработки аналоговой измерительной техники;

· получить навыки по расчёту измерительных цепей, выполненных на операционных усилителях;

· научиться подбирать электронные компоненты.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. Входная цепь: Количество входов: 1 шт.

Тип подключаемого к RI-преобразователю: термопреобразователя сопротивления ТС, 100М.

Диапазон измеряемых температур:100-200 ^oC .

Схема подключения термопреобразователя сопротивления: трёхпроводная.

Длина линии связи между RI-преобразователем и термопреобразователем сопротивления: не более 300 м.

Сопротивление одного провода: не более 15 Ом.

Максимальная разность сопротивления проводов линии связи: не более 0,1 Ом.

2. Выходы: Количество аналоговых выходов: 1 шт.

Диапазон выходного сигнала: от 4 до 20 мА.

Сопротивление нагрузки аналогового выхода: не более 500 Ом.

Количество дискретных выходов: 2 шт.

Параметры дискретных выходов:

-- напряжение коммутации: не более 220 В;

-- ток коммутации: не более 0,5 А.

3. Пределы допускаемой приведенной основной погрешности преобразования сопротивления в ток: ±0,5 %.

4. Напряжение питающей сети: переменное от 20,4 до 26,4 В частотой от 49 до 51 Гц.

5. Потребляемая мощность: не более 6 В•А.

6. Наличие уставок по максимуму и минимуму и соответствующих этим уставкам дискретных выходов.

Наличие взрывозащиты: нет.

2. СХЕМА СТРУКТУРНАЯ

На рисунке 1 изображена структурная схема RI-преобразователя

Рисунок 1 -- Структурная схема RI-преобразователя

Типовая структурная схема преобразования сигнала термопреобразователя сопротивления в ток (RI-преобразователя) приведена на рисунке 1

В состав RI-преобразователя входят:

входной усилитель --1;

масштабирующий усилитель --2;

суммирующий усилитель --3;

схема гальванической развязки --4;

преобразователь напряжения в ток --5;

формирователь опорного напряжения --6;

компенсирующий усилитель (линеаризатор) --7;

источник постоянного тока --8;

источник питания --9;

опорный резистор -- R0.

Опорный резистор R0 по величине равен значению термопреобразователя сопротивления Rt в начале измеряемого диапазона температур.

То есть при температуре, соответствующей началу измеряемого диапазона температур,

Rt - R0 = 0.

RI-преобразование осуществляется следующим образом. Вначале сопротивление Rt преобразуется в напряжение, пропорциональное этому сопротивлению.

Это преобразование осуществляется с помощью постоянного тока I_R, протекающего через сопротивление Rt.

Ток I_R формирует источник постоянного тока 8.

Величина тока I_R задаётся формирователем опорного напряжения 6 и опорным резистором R0:

I_R = U3/R0.

Если номинальная статическая характеристика ТС линейна, то

U3 = б • U_ОП = -U₀.

Затем падение напряжения на резисторе Rt (Ut = I_R • Rt) обрабатывается электронной схемой RI-преобразователя, и полученное значение преобразуется в величину тока, пропорциональную изменению измеряемой температуры.

Термопреобразователь сопротивления Rt и опорный резистор R0 подключены к входному усилителю 1 по мостовой схеме, которая нейтрализует влияние сопротивления R_L соединительных проводников на результат измерения.

3. СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ

RI-преобразователь состоит из двух частей: нормирующего преобразователя и формирователя выходных сигналов.

Нормирующий преобразователь в общем случае состоит из блока искрозащитного, формирователя опорного напряжения, схемы сигнализации и последовательно соединённых входной цепи, масштабирующего усилителя и суммирующего усилителя.

Формирователь опорного напряжения предназначен для получения опорного напряжения, используемого для стабилизации параметров входной цепи и для задания установок по минимуму и максимуму. Формирователь опорного напряжения может быть построен на операционных усилителях с применением прецизионных стабилитронов (1-3) или на микросхемах типа REF02 фирм Analog Devices, Maxim.

Источник опорных напряжений выполнен на микросхеме DA3, транзисторах VT1, VT2, стабилитронах VD3, VD8, VD9 и резисторах R2, R7...R12, R18, R21. На транзисторах VT1, VT2, стабилитронах VD3, VD9 и резисторах R2, R7, R9, R12 выполнены два разнополярных источника тока, задающих ток порядка 8 мА в прецизионный термостабильный стабилитрон VD8. Источники имеют повышенную термостабильность за счет компенсации температурного дрейфа стабилитронов VD3, VD9 температурным дрейфом напряжения база-эмиттер транзисторов VT1, VT2. Напряжение Uo на выходе микросхемы DA3.1 определяется формулой:

Uo = Uc * (R8 + R10)/(R8 + R10 + R11),

где Uc = 6,4 В, напряжение стабилизации стабилитрона VD8.

Резистором R8 напряжение Uo устанавливается равным (3,528 ± 0,005) В. Отрицательное опорное напряжение (минус 3,528 ± 0,005) формируется на выходе инвертора, выполненного на микросхеме DA3.2 и резисторах R18, R21.

Входная цепь состоит из компенсирующего усилителя DA4.1, источника постоянного тока DA1 и входного усилителя DA2.

Усиленный сигнал термопреобразователя R с выхода усилителя DA2 суммируется в заданной входным сопротивлением пропорции с опорным напряжением Uo, поступающим с формирователя опорного напряжения

Источник постоянного тока DA1 формирует ток, протекающий через термопреобразователь R. Напряжение отрицательной обратной связи снимается с резистора R1.

Разность падений напряжения на термопреобразователе R и опорном резисторе R1 поступает на входной усилитель DA2. Таким образом, на выходе входного усилителя формируется напряжение пропорциональное изменению контролируемой температуры T.

Масштабирующий и суммирующий усилители. Напряжение U2 с выхода усилителя DA2 поступает на вход масштабирующего усилителя, выполненного на микросхеме DA5 и резисторах R16, R19. Коэффициент усиления масштабирующего усилителя подбирается так, чтобы амплитуда сигнала на выходе суммирующего усилителя DA4.2 лежала в диапазоне 0,4...2В.

Напряжение U5 поступает на вход суммирующего усилителя, выполненного на микросхеме DA4.2, резисторах R23...R28 и конденсаторе C3. Суммирующий усилитель выполнен по схеме с компенсацией ёмкостной нагрузки. При работе операционного усилителя на ёмкостную нагрузку, последняя вместе с выходным сопротивлением усилителя образует фильтр нижних частот, который даёт дополнительный фазовый сдвиг выходного напряжения. Это уменьшает запас по фазе, и схема усилителя может самовозбудиться уже при незначительной величине нагрузочной ёмкости. Для предотвращения этого параллельно резистору отрицательной обратной связи R27 включена ёмкость C3, компенсирующая фазовый сдвиг вблизи критической частоты. Действие конденсатора C3 усилено развязывающим резистором R28. Величина конденсатора C3 выбирается порядка 0,1 мкФ, а номинал резистора R28 около 1,5 кОм.

На входы суммирующего усилителя дополнительно поступают опорное напряжение минус Uo и напряжение Ux с потенциометра R22, которые должны сместить нулевой уровень выходного напряжения U4 на 0,4 В, то есть установить напряжение, соответствующее начальному значению контролируемого диапазона температур.

Формирователь выходных сигналов в общем случае состоит из схемы гальванической развязки, схемы преобразования напряжения в ток, выходных каскадов сигнализации, и стабилизированного источника питания.

Стабилизированный источник питания формирует гальванически развязанные напряжения, предназначенные для питания входной и выходной цепей RI-преобразователя. Стабилизированный источник питания может быть разработан как с применением электронных компонентов мелкой интеграции, так и с применением DC/DC-преобразователей, выпускаемых фирмами BURR - BROWN, TRACO и другими. Для искробезопасного исполнения RI-преобразователя рекомендуется развязать напряжения питания искроопасной и искробезопасной частей с помощью развязывающего трансформатора.

Стабилизированный источник питания состоит из параметрического стабилизатора напряжения и преобразователя постоянного напряжения в постоянное.

Параметрический стабилизатор напряжения состоит из сетевого выпрямителя, схемы защиты от перенапряжения и схемы стабилизации. В состав сетевого выпрямителя входят конденсаторы C1, C2, резистор R1 и мост выпрямительный VD1. Схема защиты от перенапряжения состоит из предохранителя F1, симистора VS1, транзистора VT1, стабилитронов VD2...VD4 и резисторов R2...R5. Схема стабилизации реализована на интегральной микросхеме DA1, стабилитроне VD5 и конденсаторе C3.

Стабилизированный источник питания питается от сети 24 В переменного тока промышленной частоты. Сетевое напряжение величиной от 20,4 до 26,4 В поступает на мост выпрямительный VD1. Выпрямленное напряжение, сглаженное RC-цепочкой (R1, C2), поступает на схему защиты от перенапряжения.

Схема защиты от перенапряжения срабатывает либо при возрастании сетевого напряжения до значений превышающих 29 В, либо при выходе из строя интегральной микросхемы DA1. В первом случае пороговое напряжение срабатывания схемы защиты от перенапряжения задаётся стабилитронами VD2, VD3 и колеблется в пределах от 39 до 43 В, во втором случае пороговое напряжение срабатывания задаётся стабилитроном VD4 и колеблется в пределах от 24 до 26,5 В. При срабатывании схемы защиты от перенапряжения открывается транзистор VT1, который в свою очередь открывает симистор VS1, закорачивающий выход моста выпрямительного VD1. Резкое возрастание выходного тока моста выпрямительного VD1 приводит к перегоранию предохранителя F1.

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное состоит из преобразователя постоянного напряжения в переменное и выпрямителей напряжения ±15 В и +27 В.

Преобразователь выполнен по двухтактной схеме с независимым возбуждением и функционально состоит из задающего генератора прямоугольных импульсов, делителя частоты и усилителя мощности.

Задающий генератор прямоугольных импульсов выполнен на микросхеме DA2, конденсаторах C5, C6, и резисторах R7, R8. Частота f выходных прямоугольных импульсов генератора определяется соотношением:

f = 1,44/(R7 + 2R8) * C5 = 46,4 кГц.

Делитель частоты DD1 делит частоту f на два. Две последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 180 градусов, с выходов микросхемы DD1 поступают на базы ключевых транзисторов VT3, VT4 усилителя мощности. Ток базы транзисторов VT3, VT4 задается резисторами R9, R10.

Форсирующие конденсаторы С7, С8 ускоряют переключение транзисторов. Диоды VD7, VD8 защищают от пробоя переходы база-эмиттер транзисторов VT3, VT4.

Коллекторными нагрузками ключевых транзисторов VT3, VT4 являются первичные обмотки 1 - 2 и 2 - 3 трансформатора TV2. Для снижения уровня коммутационных перенапряжений в коллекторы ключевых транзисторов включена RC-цепь из резистора R12 и конденсатора C12. Микросхемы DA2 и DD1 питаются от стабилизатора напряжения 5,6 В, выполненного на резисторе R6, стабилитроне VD6 и конденсаторе С4.

Схема выпрямителей напряжения выполнена следующим образом. Снимаемые с вторичных обмоток 4 - 5 и 5 - 6 трансформатора TV2 переменные напряжения выпрямляются выпрямителем, собранном по мостовой схеме на диодах VD9...VD12, и сглаживается П-образными фильтрами C10, L2, C22 и C11, L3, C23.

Выпрямленные напряжения ± (15 ± 1) В предназначены для питания входной части RI-преобразователя.

Снимаемое с вторичной обмотки 9 - 10 трансформатора TV2 переменное напряжение выпрямляется выпрямителем, собранном по мостовой схеме на диодах VD13, VD14, VD16, VD17, и сглаживается П-образным фильтром С16, L1, C18. Выпрямленное напряжение (27 ± 1,5) В предназначено для питания схемы преобразования напряжения в ток и микросхемы DA3.

Трансформатор TV2 имеет следующие обмотки:

-- первичные обмотки 1-2-3;

-- вторичные обмотки источника напряжений ±15 В - 4-5-6;

-- вторичную обмотку источника напряжения 27 В - 9-10;

-- обмотки управления ключами гальванической развязки - 7-8 и 11-12.

Моточные данные трансформатора TV2 приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1- Моточные данные трансформатора TV2

Данные обмоток
Номер обмотки	Номера выводов	Число витков	Диаметр провода
I	1 - 2, 2 - 3	40 40	0,315 0,315
II	9 - 10	55	0,2
III	11 - 12	19	0,125
IV	4 - 5 5 - 6	31 31	0,2 0,2
V	7 - 8	19	0,125
Тип сердечника	Сердечник замкнутый М2000НМ - 9 Ш6 - 6 ОЖ0.707.140 ТУ

Схема гальванической развязки предназначена для гальванического разделения входной и выходной электрических цепей R/I-преобразователя.

Для искробезопасного исполнения R/I-преобразователей гальваническая развязка реализуется с помощью трансформатора, для обычного исполнения гальваническая развязка может быть реализована путём применения оптоусилителей фирмы Analog Device.

Напряжение положительной полярности с выхода суммирующего усилителя нормирующего преобразователя поступает на схему гальванической развязки, состоящую из конденсаторов C9, C13, C15, полевых n - канальных транзисторов VT2, VT5, резисторов R11, R13. и разделительного трансформатора TV1.

На затворы полевых транзисторов VT1, VT2 с обмоток 7 - 8, 11 - 12 силового трансформатора TV2 через резисторы R11, R14 синхронно поступают модулирующие импульсы частотой около 23 кГц и амплитудой около 20 В.

Сигнал, промодулированный транзистором VT2, передаётся с первичной обмотки трансформатора TV1 на вторичную, демодулируется транзистором VT5 и сглаживается П-образным фильтром С13, С15, подавляющим коммутационные помехи.

С конденсатора C15 сигнал положительной полярности напряжением от 0,4 до 2В поступает на вход схемы преобразования напряжения в ток.

Моточные данные трансформатора TV1 приведены в таблице

3.2.

Таблица 3.2 - Моточные данные трансформатора TV1

Данные обмоток
Номер обмотки	Номера выводов	Число витков	Диаметр провода
I	1 - 2	150	0,125
II	3 - 4	150	0,125
Тип сердечника	Сердечник замкнутый М2000НМ - 9 Ш4 - 4 ОЖ0.707.140 ТУ

Схема преобразования напряжения в ток выполнена на базе микросхемы DA3 и транзисторов VT6, VT7 по схеме управляемого напряжением источника тока с незаземлённой нагрузкой. В состав схемы преобразования напряжения в ток входят также диоды VD15, VD18...VD20, конденсаторы C14, C17, C19, C20, и резисторы R16...R24.

Напряжение пропорциональное измеренному сигналу с конденсатора C15 схемы гальванической развязки поступает на не инвертирующий вход операционного усилителя DA3, с выхода которого сигнал подаётся на усилитель мощности, собранный на каскадной транзисторной паре VT6, VT7.

Ток с выхода усилителя мощности протекает через диоды VD19, VD20, внешнюю нагрузку, резистор отрицательной обратной связи R23 и стабилитрон VD15.

Внешняя нагрузка подключается к контактам 10, 11 соединителя XP1. Конденсатор С20 снижает уровень помех во внешней нагрузке, наводимых импульсным источником питания.

На стабилитроне VD15 и конденсаторе С14 выполнен «искусственный нуль» снижающий синфазные помехи.

Напряжение обратной связи с резистора R23 через резистор R17 поступает на инвертирующий вход микросхемы DA3. Цепь С17, R17 устраняет возбуждение операционного усилителя DA3.

Для визуального контроля выходного тока на лицевую панель R/I-преобразователя выведены гнёзда XS1 и XS2, подключённые параллельно диодам VD19, VD20. Падение напряжения на миллиамперметре, подключаемом к этим гнёздам, должно быть меньше порогового напряжения открывания этих диодов.

4. РАСЧЕТ СХЕМЫ НОРМИРУЮЩЕГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

4.1 Характеристика входного сигнала

Источником входного сигнала для RI-преобразователя служат термопреобразователи сопротивления ГСП (далее по тексту - термопреобразователи), температурные характеристики которых приведены в ГОСТ 6651-84 (4). Медные термопреобразователи имеют линейную характеристику зависимости сопротивления от температуры. Поэтому при расчёте входной цепи RI-преобразователя необходимо воспользоваться следующей интерполяционной формулой:

T = A * ДR, (1)

Где ДR = R - Ro;

R - текущее сопротивление термопреобразователя;

Ro - сопротивление термопреобразователя при -50 °С;

A = 2,3474 - коэффициент интерполяции.

Подставив в формулу значение А получим:

T = 2.3474 * ДR, (2)

4.2 Формирователь опорного напряжения

Напряжение Uo на выходе микросхемы DA3.1 определяется формулой:

Uo = Uc * (R8 + R10)/(R8 + R10 + R11),

где Uc = 6,4 В, напряжение стабилизации стабилитрона VD8.

Резистором R8 напряжение Uo устанавливается равным (3,528 ± 0,005) В. Отрицательное опорное напряжение (минус 3,528 ± 0,005) формируется на выходе инвертора, выполненного на микросхеме DA3.2 и резисторах R18, R21.

4.3 Анализ работы входной цепи

Ток I через термопреобразователь R задаётся источником постоянного тока, собранным на базе операционного усилителя DA1. Величина тока I определяется сопротивлением резистора обратной связи R1 и напряжением U3, подаваемым на не инвертирующий вход микросхемы DA1 с выхода компенсирующего усилителя собранного на R17, R20:

I = U3/R1.

Компенсирующий усилитель собран по схеме инвертирующего сумматора и напряжение U3 на его выходе определяется формулой:

U3 = - (Uo * k1), (3)

Где Uo = 3,528 В - опорное напряжение,

k1 = R20/R17,

Коэффициент k1 определяет составляющую тока, протекающую через термопреобразователь R при 100°С, Напряжение U2 формируется на выходе усилителя, собранного на микросхеме DA2 и резисторах R3, R6, R13, и определяется соотношением:

U2 = I * (RL + R1) * (R3 + R13)/R13 - I * (2 * RL + R + R1) * R13/R3 ,

где RL - сопротивление проводов линии связи между термопреобразователем R и преобразователем.

Выбираем R3 = R13 = 15 кОм, тогда

U2 = - I * (R - R1) = -U3 * k. (4)

где k = (R - R1)/R1 = ДR1/R1.

Из условия, что при T = 100 °С U2 = 0, а R = Ro = 142,60 Ом, находим

R1 = Ro = 142,60 Ом.

Подставляя выражение (4) в формулу (3), получим

U3 = - Uo * k1/(1 - k ).

Так как k << 1, то

U3 = - Uo * k1 * (1 + k ).

где a = Uo * k1/R1;

Для максимальной измеряемой температуры T =200 °С примем U2 = 0,15 В, тогда из пропорции между (1) и (5), находим

a = U2 * A/T,

и, следовательно, k1 = 0,095, выбирая сопротивление R20 равным 2 кОм, находим: R17 = R20/k1 = 22 кОм,

Ток, протекающий через термопреобразователь R при температуре 50 °С будет равен:

аналоговый измерительный преобразователь усилитель

I = - Uо * k1/R1 = - 2,42 мА.

Сопротивление резисторов R5, R6 выбираем равным 12 кОм, Сопротивление резистора R4 из условия устойчивой работы источника тока DA1 не должно превышать 3 кОм (U1 ? 12 В).

Номиналы резисторов R5, R6 выбираются из ряда E24. В качестве операционных усилителей могут быть использованы микросхемы типа К140УД17, для которых требуются напряжения питания +15 В и минус 15 В.

В обратную связь усилителя DA2 включён конденсатор C2, который вместе с резистором R13 образует RC-цепь.

Таким образом усилитель DA2 выполняет также функцию фильтра нижних частот. Частота среза fg опредляется формулой:

fg = 1?2 * р * R13 * C2. (6)

Задаваясь частотой среза fg = 10 Гц, находим из формулы (6) значение требуемой ёмкости C2 = 1,5 мкФ.

4.4 Анализ работы масштабирующего и суммирующего усилителей

Напряжение U2 с выхода усилителя DA2 поступает на вход масштабирующего усилителя, выполненного на микросхеме DA5 и резисторах R16, R19.

Коэффициент усиления масштабирующего усилителя подбирается так, чтобы амплитуда сигнала на выходе суммирующего усилителя DA4.2 лежала в диапазоне 0,4...2В.

Отсюда максимальное напряжение U5 на выходе масштабирующего усилителя определяется следующим выражением:

U5 = - U2 * R19/R16 = - 1,6 В.

Выбираем сопротивление резистора R19 равным 10 кОм. Отсюда

R16 = U2 * R19/U5 = 9,31 кОм.

На входы суммирующего усилителя дополнительно поступают опорное напряжение минус Uo и напряжение Ux с потенциометра R22, которые должны сместить нулевой уровень выходного напряжения U4 на 0,4 В, то есть установить напряжение, соответствующее начальному значению контролируемого диапазона температур.

Напряжение U4 на выходе суммирующего усилителя определяется следующим выражением:

U4 = - (- U0 * k3 + Ux * k4 + U5 * k5),

Где k3 = R27/R25,

k4 = R27/R23,

k5 = R27/(R24 + R26).

При U5 равном 0 В и установке R22 в среднее положение U4 должно быть равно 0,4 В. Отсюда

k3 = U4/Uo = 0,4/3,528=0,113.

Сопротивление R27 примем равным 10 кОм. Тогда

R25 = R27/k3 = 88,7 кОм.

Потенциометр R22 предназначен для регулировки нулевого уровня выходного напряжения U4. Задавшись пределами регулировки от 0,28 до 0,52 В (Ur = ± 0,12 В) определим номинал резистора R23:

k4 = Ur/Uo =0,12/3,528= 0,034;

R23 = R27/k4 =10/0,034= 294 кОм.

Потенциометр R22 выбираем равным 22 кОм.

Потенциометр R24 предназначен для регулировки конечного уровня выходного напряжения U4. Задавшись пределами регулировки U4 от 1.88 до 2,12 В (Urk = ±0,12 В), рассчитаем сопротивления резисторов R24, R26.

k5max = (U4 + Urk - 0,4)/U5 = 1,07;

R26 = R27/k5max =10/1,07= 9,31 кОм;

k5min = (U4 - Urk - 0,4)/U5 = 0,925;

R26 + R24 = R27/k5min = 10,81 кОм. Выбираем номинал резистора R24 равным 1,5 кОм.

5. Спецификация

Перечень элементов нормирующего преобразователя

Обозначение	Наименование и параметры	Кол.	Примечание
Конденсаторы К10-17б ОЖ0.460.172 ТУ
С1, C2	К10-17б-Н90-1,5 мкФ	2
С3	К10-17б-Н90-0,1 мкФ	1
Микросхемы
DA1, DA2	КР140УД17А бК0.348.095-10 ТУ	2
DA3, DA4	КР140УД20А бК0.348.095-12 ТУ	2
DA5	КР140УД17А бК0.348.095-10 ТУ	1
Резисторы C2-23 ОЖ0.467.104 ТУ С2-29 ОЖ0.467.130 ТУ С5-42В ОЖ0.467.570 ТУ СП5-22 ОЖ0.468.551 ТУ
R1	С2-29В-0.125-100 Ом ± 0,1 %	1
R2	С2-29В-0,125-499 Ом ± 1%-1,0-А	1
R3	С2-29В-1-15 кОм ± 0,1%-1,0-А	1
R4	С5-42В-5-2 кОм ± 5%	1
R5, R6	С2-23-1,0-12 кОм ± 5%-А-В-В	2
R7	С2-29В-0,125-1,5 кОм ± 1%-1,0-А	1
R8	СП5-22-1 ВТ-1,5 кОм ± 5%-В	1
R9	С2-29В-0,125-1,5 кОм ± 1%-1,0-А	1
R10	С2-29В-0,125-11,5 кОм ± 1%-1,0-А	1
R11	С2-29В-0,125-10 кОм ± 1%-1,0-А	1
R12	С2-29В-0,125-499 Ом ± 1%-1,0-А	1
R13	С2-29В-0,125-15 кОм ± 0,1%-1,0-А	1
R14	СП5-22-1 ВТ-10 кОм ± 5%-В	1
R15	С2-29В-0.125-52,3 кОм ± 0,1 %	1
R16	С2-29В-0.125-9,31 кОм ± 0,1 %	1
R17	С2-29В-0,125-18,7кОм ± 0,1%-1,0-А	1
R18	С2-29В-0,125-15 кОм ± 0,1%-1,0-А	1
R19	С2-29В-0,125-100 кОм ± 0,1%-1,0-А	1
R20	С2-29В-0.125-2,03 кОм ± 0,1 %	1
R21	С2-29В-0,125-15 кОм ± 0,1%-1,0-А	1
R22	СП5-22-1 ВТ-22 кОм ± 5%-В	1
R23	С2-29В-0,125-291 кОм ± 0,25%-1,0-А	1
R24	СП5-22-1 ВТ-1,5 кОм ± 5%-В	1
R25	С2-29В-0.125-88,7 кОм ± 0,1 %	1
R26	С2-29В-0,125-9,31 кОм ± 1%-1,0-А	1
R27	С2-29В-0,125-10 кОм ± 0,25%-1,0-А	1
R28	С2-23-0,125-1,5 кОм ± 5%-А-В-В	1
Диоды, стабилитроны
VD1, VD2	КС482А1 аА0.336.002 ТУ	2
VD3	КС147Г аА0.336.162 ТУ	1
VD4...VD7	КС482А1 аА0.336.002 ТУ	4
VD8	КС108В аА0.336.620 ТУ	1
VD9	КС147Г аА0.336.162 ТУ	1
Транзисторы
VТ1	КТ3107Б аА0.336.170 ТУ	1
VТ2	КТ3102БМ аА0.336.122 ТУ	1
Соединители
XP1	Вилка ОНП-ВГ-1-12/46*10-В21 бР0.364.056 ТУ	1
Устройства
A2-E1	Схема блокировки	1
Микросхемы
DA6	КР140УД20А бК0.348.095-12 ТУ	1
Резисторы C2-23 ОЖ0.467.104 ТУ С2-29 ОЖ0.467.130 ТУ СП5-22 ОЖ0.468.551 ТУ
R29	С2-23-0,125-330 Ом ± 5%-А-В-В	1
R30	С2-29В-0,125-7,5 кОм ± 0,5%-1,0-А	1
R31	С2-23-0,125-330 Ом ± 5%-А-В-В	1
R32, R33	С2-23-0,125-1 МОм ± 1%-А-В-В	2
R34, R35	С2-23-0,125-1 МОм ± 1%-А-В-В	2
R36, R37	С2-23-0,125-4,3 кОм ± 5%-А-В-В	2
R38, R39	С2-23-0,125-100 кОм ± 5%-А-В-В	2
Диоды, оптопары
V1, V2	Оптопара транзисторная АОТ128Б аА0.336.468 ТУ	2
VD10, VD11	КД510А ТТ3.362.100 ТУ	2

Перечень элементов формирователя выходных сигналов

Обозначение	Наименование и параметры	Кол.	Примечание
Конденсаторы К10-17б ОЖ0.460.172 ТУ К50-35 ОЖ0.464.214 ТУ К73-11 ОЖ0.461.093 ТУ К73-17 ож0.461.104 ТУ
С1	К73-11-160 В-0,1 мкФ ± 10%	1
С2	К50-35-63 В-470 мкФ-В	1
С3	К50-35-40 В-47 мкФ-В	1
С4	К10-17б-Н90-1,5 мкФ	1
С5	К10-17б-М1500-220 пФ ± 5%	1
С6	К10-17б-Н50-1,5 мкФ ± 5%	1
С7,С8	К10-17б-Н50-0,01 мкФ	2
С9	К10-17б-Н90-1,5 мкФ	1
С10, С11	К50-35-25 В-22 мкФ	2
С12	К10-17б-М1500-220 пФ ± 5%	1
С13	К10-17б-Н90-1,5 мкФ	1
С14	К50-35-25 В-22 мкФ	1
С15	К10-17б-Н90-0,1 мкФ	1
С16	К50-35-40 В-47 мкФ	1
С17	К10-17б-Н90-0,1 мкФ	1
С18	К50-35-25 В-22 мкФ	1
С19	К10-17б-Н50-0,01 мкФ	1
С20	К50-35-25 В-22 мкФ	1
С21	К73-17-630 В-0,022 мкФ ± 5%	1
С22, C23	К50-35-25 В-22 мкФ В	2
Микросхемы
DA1	КР142ЕН8В бК0.348.634-03 ТУ	1
DA2	КР1006ВИ1 бК0.348.685 ТУ	1
DA3	КР140УД17А бК0.348.095-10 ТУ	1
DD1	КР1554ТМ2 АДБК.431200.005-03 ТУ	1
Предохранители
F1, F2	Вставка плавкая ВП1-2 0,25 А АГ0.481.003 ТУ	1
Дроссели высокочастотные
L1...L3	ДПМ-0,1-125 ± 5% Пе0.477.006 ТУ	3
Резисторы C2-23 ОЖ0.467.104 ТУ С2-29 ОЖ0.467.130 ТУ С2-33 ОЖ0.467.173 ТУ
R1	С2-33-0,5-5,1 Ом ± 5%-А-В-В	1
R2	С2-23-0,125-47 Ом ± 5%-А-В-В	1
R3	С2-23-0,25-200 Ом ± 5%-А-В-В	1
R4, R5	С2-23-0,125-2,2 кОм ± 5%-А-В-В	2
R6	С2-23-0,25-1,2 кОм ± 5%-А-В-В	1
R7	С2-23-0,125-39 кОм ± 5%-А-В-В	1
R8	С2-23-0,125-51 кОм +-5%-А-В-В	1
R9, R10	С2-23-0,125-680 Ом +-5%-А-В-В	2
R11	С2-23-0,125-10 кОм ± 5%-А-В-В	1
R12	С2-23-0,25-160 Ом ± 5%-А-В-В	1
R13	С2-23-0,125-100 кОм ± 5%-А-В-В	1
R14	С2-23-0,125-10 кОм ± 5%-А-В-В	1
R15	С2-23-0,125-100 кОм ± 5%-А-В-В	1
R16	С2-23-0,125-10 кОм ± 5%-А-В-В	1
R17	С2-23-0,125-100 кОм ± 5%-А-В-В	1
R18	С2-23-0,125-10 кОм ± 5%-А-В-В	1
R19, R20	С2-23-0,125-2,2 кОм ± 5%-А-В-В	2
R21	С2-23-0,125-2,2 кОм ± 5%-А-В-В	1
R22	С2-23-0,125-27 кОм ± 5%-А-В-В	1
R23	С2-29В-0.125-100 Ом ± 0.1 %	1
R24	С2-23-0,125-47 Ом ± 5%-А-В-В
Трансформаторы
TV1	ЮПШИ5.702.002	1
TV2	ЮПШИ5.702.003	1
Диоды, стабилитроны
VD1	Выпрямительный мост КЦ407А ТТ3.362.146 ТУ	1
VD2	КС216Ж аА0.336.110 ТУ	1
VD3, VD4	КС224Ж аА0.336.110 ТУ	2
VD5	КС405А аА0.336.594 ТУ	1
VD6	КС156Г аА0.336.162 ТУ	1
VD7...VD14	КД510А ТТ3.362.100 ТУ	8
VD15	КС433А аА0.336.001 ТУ	1
VD16...VD20	КД510А ТТ3.362.100 ТУ	5
VS1	ТС106-10-6 ТУ16-432.013-03	1
Транзисторы
VТ1	КТ961В аА0.336.358 ТУ	1
VТ2	КП501Б АДБК.432140.485 ТУ	1
VТ3, VT4	КТ961В аА0.336.358 ТУ	2
VТ5	КП501Б АДБК.432140.485 ТУ	1
VТ6	КТ3102Б аА0.336.122 ТУ	1
VТ7	КТ626А аА0.336.053 ТУ	1
Соединители
XP1	Вилка ОНП-ВГ-1-12/46*10-В21 бР0.364.056 ТУ	1
XS1, XS2	Гнездо Г1,6 ГОСТ24733-81	2
Устройства
A1-E1	Выходное устройство	1
F3, F4	Вставка плавкая ВП1-2 0,5 А АГ0.481.003 ТУ	2
H1, H2	Индикатор единичный АЛ307БМ (вариант 1) аА0.336.076 ТУ	2
R25, R26	Резистор С2-23-0,5-1,5 кОм ± 5%-А-В-В ОЖ0.467.104 ТУ	2
V1, V2	Реле оптоэлектронное 5П19Б1 ЕНСК.431162.001 ТУ	2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе курсового проекта я ознакомилась с принципом действия и работой RI-преобразователя. Особое внимание было уделено принципиальной электрической схеме RI-преобразователя, а также электрическим блокам, которые составляют данный преобразователь.

По ходу курсовой работы были произведены расчеты номиналов резисторов входной цепи, масштабирующего и суммирующего усилителя. В результате можно сказать, что RI-преобразователь по своим свойствам находит широкое применение в промышленной автоматизации.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Методические указания к курсовой работе «Измерительный преобразователь сопротивления в ток с гальванической развязкой между входом и выходом» по курсу «Электронные устройства автоматики» для студентов специальности Т.11.03;

2. А.Г.Алексенко, Е.А.Коломбет, Г.И.Стародуб «Применение прецизионных аналоговых микросхем», Москва, «Радио и связь», 1985;

3. ГОСТ 6651-84. Термопреобразователи сопротивления ГСП;

Размещено на Allbest.ru