Процесс моделирования работы коммутационного узла (стр. 6 из 6)
Из-за изменения температуры:
Суммарная нестабильность:
или в процентах:
7.2 Выбор и расчет выпрямителя напряжения
Исходные данные для расчета:
Напряжение на входе выпрямителя
Напряжение на выходе
Максимальный ток нагрузки
Минимальный ток нагрузки
Определяем допустимые пульсации напряжения на выходе стабилизатора:
Напряжение пульсаций на выходе стабилизатора:
где
- напряжение на выходе источника питания; 
- допустимый коэффициент пульсации на выходе измерителя;Напряжение пульсаций на входе стабилизатора:
Допустимый процент пульсаций на выходе стабилизатора:
Выбираем двухполупериодную схему выпрямителя с питанием от трансформатора со средней точкой. Определяем средний ток и допустимое обратное напряжение:
Выбираем выпрямительный мост КЦ407А. Его параметры:
Максимальное обратное напряжение
Максимальный средний ток
7.3 Выбор и расчет трансформатора
Сопротивление вторичной обмотки:
,где
- напряжение на входе стабилизатора; 
- ток нагрузки ( 
).Напряжение на вторичной обмотке:
,где
- сопротивление диода. 
Ток вторичной обмотки:
Ток первичной обмотки:
где
- напряжение на первичной обмотке.Определяем емкость конденсатора сглаживающего фильтра:
Емкость определяется для двух последовательно соединенных конденсаторов:
Принимаем по ряду Е24
Определяем габаритную мощность для двухполупериодного выпрямителя:
По полученной габаритной мощности выбираем магнитопровод. Параметрами для выбора являются произведением площади сердечника на площадь окна:
;По полученному значению из таблицы Ш-образных пластин выбираем магнитопровод Ш18. Его параметры:
Ширина перегородки а=1,8см;
Ширина окна в=0,9см;
Высота окна h=2,7см;
Площадь окна
Находим минимальную площадь сечения:
Необходимая толщина пакета пластин:
Проверка получения реальных габаритов:
Полученная цифра принадлежит интервалу
.Определяем число витков первичной обмотки:
Число витков вторичной обмотки:
Определяем диаметр проводов:
Первичной обмотки:
;Вторичной обмотки:
;Подбираем по справочнику провода марки ПЭЛ:
Окончательная схема источника питания приведена на рисунке 14.
Рисунок 14 - Источник питания
8. Проверка общей погрешности
1) Погрешность ПСН: 0,015%;
2) Погрешность источника тока для ПСН: 0,031%;
3) Погрешность измерительного усилителя: 0,0306%
4) Погрешность фильтра: 0,0015%;
5) Погрешность ПНТ: 0,0658%;
6) Погрешность от синфазной помехи: 0,01%
7) Суммарная погрешность:
Заключение
В данной курсовой работе было необходимо разработать измерительную часть системы автоматического управления.
В ходе выполнения работы были выполнены расчеты преобразователей температуры в напряжение и напряжения а ток, расчет измерительного усилителя и фильтра низкой частоты, а также источника стабильного тока для ПСН и источника питания всей схемы. Были предусмотрены меры для снижения синфазной помехи, а именно в измерительном усилителе был использовании дифференциальный усилитель на ОУ с высоки КОСС, а также для окончательного снижения синфазной помехи до уровня, который уже не страшен, был использован фильтр низкой частоты.
Первоначальное распределение погрешности по узлам схемы оказалось неточным, из-за того, сто в ПНТ был добавлен делитель напряжения. На который пришлось почти 50% всей погрешности.
В результате работы суммарная погрешность с учетом влияния синфазной погрешности составила 0,1539% при допустимой по заданию 1%
Также была добавлена возможность подстройки всей схемы при помощи переменного резистора в ПНТ.
Список использованных источников
1. А.А. Сазанов и др. "Микроэлементные устройства в автоматике" - М.: Энергоиздат. 1991г.
2. В.С. Гутников "Интегральная электроника в измерительных устройствах" - Л.: Энергоатомиздат. 1988г.
3. А.Дж. Пейтон, В. Волш "Аналоговая электроника на операционных усилителях" - М.: БИНОМ, 1994г.
4. А.Л. Булычев и др. "Аналоговые интегральные схемы: Справочник" - Минск: Беларусь, 1993г.
5. М.В. Гальперин. "Практическое схемотехника в промышленной автоматике" - М.: Энергоатомиздат, 1987г.