”Электронное устройство контроля и сигнализации”.

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Электроника
  • 38 38 страниц
  • 8 + 8 источников
  • Добавлена 04.09.2021
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Содержание

Перечень сокращений 3
1. Задание на курсовой 4
1.1. Цель курсового 4
1.2. Задачи, решаемые во время проекта 4
1. Структурная схема электронного устройства стабилизации 5
2. Расчет информационного тракта устройства контроля и сигнализации 7
2.1. Датчик 7
2.2. Первичный преобразователь 10
2.3. Предварительный усилитель 11
2.4. Сравнивающее устройство 13
2.5. Выходной усилитель 16
3. Расчёт блока питания 18
3.1. Структурная схема и таблица нагрузок блока питания 18
3.2. Расчёт стабилизаторов 20
3.3. Расчёт выпрямителей и фильтров 25
3.3.1. Для каналов 15 В 25
3.3.2. Для канала -3 В 27
3.4. Расчёт трансформатора 30
4. Электрическая принципиальная схема и перечень элементов 34
5. Описание работы УКС 35
5.1. Работа информационного такта 35
5.2. Работа блока питания 35
6. Список литературы 36
Фрагмент для ознакомления

max диодаUобр=28,85В ≤ Uобр.max диодаИсходя из следующих данных выбираем диод:Таблица 9. Данные по диоду.Тип диодаIпр max, AUобр max, ВIобр max, mAUпр, ВКД106 А0,31000,011,0Значение емкости (в микрофарадах) фильтра находим исходя из требуемого коэффициента пульсаций kп:где Н - коэффициент, найденный по графику;kп - коэффициент пульсаций, %;r - сопротивление выпрямителя, Ом.Выбираем С с емкостью 75 мкФ.Для канала -3 ВUн=3 BIн=0,36 Akn=0,1fc=50ГцОпределяем сопротивление нагрузки: Rн=Uн/Iн=3/0,36=8,5 ОмПринимаем сопротивление вторичной обмотки трансформатора rтр=0,1 т.к. Рн=0,63 Вт. => rтр=0,1*Rн=0,1*8,5 =0,85 ОмОпределяем прямое сопротивление диода:rпр=Uпр/3*Iср= Uпр/3 * =1/3*0,18=1,85где Uпр - прямое падение напряжения на диоде.Для кремниевых диодов можно принять Uпр=(0,6...1,0)В.Находим активное сопротивление выпрямителя:r = rтр + 2rпр=0,85+2*1,85=4,55 ОмПо формулам из табл.3 определяем основной расчетный коэффициент А. По найденному значению А из графиков находим значения вспомогательных коэффициентов В, D и Н.В=1,25D=2Н=500 Ом*мкФПо формулам табл.3 вычисляем напряжения U2 и U3 на вторичной обмотке трансформатора (в режиме холостого хода) и действующее значение тока вторичной обмотки I2и I3: U4=BUd= 1,25*3=3,5ВI4=DId/=2*0,36/=0,5 AПо найденным Uобр и Iср, по условию непревышения предельно допустимых параметров выбираются диоды:Iср=0,18А ≤ Iпр.max диодаUобр=11,2 В ≤ Uобр.max диодаИсходя из этих данных выбираем диод:Таблица 7. Параметры диода.Тип диодаIпр max, AUобр max, ВIобр max, mAUпр, ВКД106 А0,31000,011,0Значение емкости (в микрофарадах) фильтра находим исходя из требуемого коэффициента пульсаций kп:,где Н - коэффициент, найденный по графику;kп - коэффициент пульсаций, %;r - сопротивление выпрямителя, Ом.Выбираем С с емкостью 1000 мкФ.Расчёт трансформатораРанее выведенные параметры для трансформатора:U1=127 BU2=20.4B U3=20.4B U4=3.5 BI2=0.045A I3=0.045A I4=0,5AОпределяем ток первичной обмотки:где i - порядковый номер обмотки;n - общее число обмоток;I1(i) = UiIi/U1 - составляющие тока первичной обмотки, обусловленные токами соответствующих вторичных обмоток.Определяем габаритную мощность трансформатора:Определяем площадь сечения магнитопровода трансформатора:Из справочных данных выбираем (из стандартного ряда) необходимый типоразмер Ш образного пластинчатого броневого магнитопроводаШ16×11 :L=10мм С=5ммH=15ммОпределяется число витков на вольт:,где Sм - в см2.Определяем число витков каждой обмотки:W1 = U1=28*127=3556W2 = U2=28*20,4=571W3 = U3=28*20,4=571W4 = U4=28*3,5=98Определяем диаметры проводов обмоток, мм:,где Ii - ток в i-той обмотке, А; j - плотность тока, А/мм2.Плотность тока может быть принята 2,5 ... 3 А/мм2.Из справочных данных выбираем ближайшие стандартные значения диаметров проводов:Проверяем возможность размещения обмоток в окне магнитопровода:где fcni - сечение провода i-той обмотки стандартного диаметра; Wi - число витков i-той обмотки; h - высота окна сердечника; с - ширина окна сердечника; 1,5 - коэффициент заполнения окна магнитопровода.Здесь сечение провода: Рассчитаем:Проверим соотношение:Соотношение выполняется, следовательно, обмотки входят в окно.Таблица 8. Намоточные данные трансформатора.Номера вывода обмотокЧисло витковДиаметр провода, ммНоминальное напряжение, ВНоминальный ток, АПримечание1 - 235560,151270,0168Магнитопровод ШI16113 - 45710,1720,40,0455 - 65710,1420,40,0457 - 8980,463,50,5Электрическая принципиальная схема и перечень элементовЭлектрическая принципиальная схема присутствует во вложение “Приложение А”Перечень элементов находится во вложении “Приложение Б”Описание работы УКСРабота информационного тактаС увеличением освещенности увеличивается сопротивление и растет напряжение на выходе ПП. Это напряжение усиливается дифференциальным усилителем, выполненным на DA1. Через R9 оно поступает на инвертирующий вход DA2. К неинвертирующему входу от резистора R7 подведено опорное напряжение, которое сравнивается с Uвх. Переключение компаратора в состояние U-вых мах происходит при достижении Uвх значения Uср. Отрицательный по знаку сигнал с выхода компаратора поступает на транзисторы VT1,VT2 и открывает их. В коллекторную цепь VT2 включена светодиод VD1, который начинает светиться. Если в дальнейшем сигнал уменьшится до Uотп , то схема возвращается в исходное состояние U+вых мах и сигнальное устройство выключается.Работа блока питанияСхема питается напряжением 127В ±10% которое подается на понижающий трансформатор TV1, перед первичной обмоткой которого расположены два предохранителя FU1, FU2. В цепи первичной обмотки трансформатора питания установлен сетевой выключатель SA1 коммутирующий оба подходящих к устройству провода питания. С вторичных обмоток пониженные переменные напряжения идут на выпрямители VD1-VD4, VD5-VD8, VD9-VD12. После этого напряжения сглаживается фильтрами С5-С7 и стабилизируется стабилизаторами в каналах плюс 15 В и минус 15В. Список литературы1.ГОСТ 2.710-81. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах.2.ГОСТ 2.730-81. Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые.3.ГОСТ 2.755-74. Обозначения условные графические в схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения.4.Забродин Ю.С. Промышленная электроника. Учебник для вузов. - М.: Высшая школа. 1982, - 496 с.5.Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные устройства. Справочник под ред. Н.Н.Горюнова. - М.: Энергоиздат, 1982, - 744с.6.Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник /Под общ. ред. Н.Н.Горюнова. - М.: Энергоиздат. 1982, - 904 c.7.Штумпф Э.П. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник. - СПб.: Судостроение. 1993, - 352 c.8.Штумпф Э.П. Выбор и расчет электронных схем с применением аналоговых ИМС. - М.: В/О " Мортехинформреклама ", 1984, - 40 c.

6. Список литературы

1. ГОСТ 2.710-81. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах.
2. ГОСТ 2.730-81. Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые.
3. ГОСТ 2.755-74. Обозначения условные графические в схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения.
4. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. Учебник для вузов. - М.: Высшая школа. 1982, - 496 с.
5. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные устройства. Справочник под ред. Н.Н.Горюнова. - М.: Энергоиздат, 1982, - 744с.
6. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник /Под общ. ред. Н.Н.Горюнова. - М.: Энергоиздат. 1982, - 904 c.
7. Штумпф Э.П. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник. - СПб.: Судостроение. 1993, - 352 c.
8. Штумпф Э.П. Выбор и расчет электронных схем с применением аналоговых ИМС. - М.: В/О " Мортехинформреклама ", 1984, - 40 c.

Вопрос-ответ:

Какие задачи решаются во время проекта?

Во время проекта решаются следующие задачи: разработка схемы электронного устройства, расчет информационного тракта, расчет блока питания и т. д.

Что такое датчик и как он работает?

Датчик это устройство, которое преобразует измеряемую физическую величину (например, температуру или давление) в электрический сигнал. Датчик обычно состоит из чувствительного элемента и условия его работы зависит от конкретного типа датчика.

Какова структура электронного устройства стабилизации?

Структура электронного устройства стабилизации включает в себя датчик, первичный преобразователь, предварительный усилитель, сравнивающее устройство и выходной усилитель.

Что включает в себя информационный тракт устройства контроля и сигнализации?

Информационный тракт устройства контроля и сигнализации включает в себя датчик, первичный преобразователь, предварительный усилитель, сравнивающее устройство и выходной усилитель. Каждый из этих элементов выполняет определенную функцию в процессе контроля и сигнализации.

Как рассчитывается блок питания?

Блок питания рассчитывается на основе требуемых нагрузок, которые указаны в таблице нагрузок. Структурная схема блока питания также имеет свое значение при расчете.

Какие задачи решаются во время проекта?

Во время проекта решаются следующие задачи: расчет информационного тракта устройства контроля и сигнализации, расчет блока питания, составление структурной схемы устройства, определение перечня сокращений, а также выполнение задания на курсовую.

Какие компоненты входят в информационный тракт устройства контроля и сигнализации?

Информационный тракт устройства контроля и сигнализации состоит из датчика, первичного преобразователя, предварительного усилителя, сравнивающего устройства и выходного усилителя.

Что включает в себя структурная схема электронного устройства стабилизации?

Структурная схема электронного устройства стабилизации включает в себя информационный тракт, блок питания и таблицу нагрузок.

Как происходит расчёт блока питания устройства?

Расчет блока питания устройства включает составление структурной схемы, определение необходимых напряжений и токов для каждой части устройства, выбор соответствующих источников энергии и выполнение расчетов по потребляемой мощности.

Какие компоненты входят в информационный тракт устройства контроля и сигнализации?

Информационный тракт устройства контроля и сигнализации состоит из датчика, первичного преобразователя, предварительного усилителя, сравнивающего устройства и выходного усилителя.