電氣工程及其自動(dòng)化論文-wenkub
2023-02-02 15:57:46 本頁(yè)面
【正文】 大、可靠性變差，使壽命變短，對(duì)于一些調(diào)節(jié)頻繁、要求調(diào)節(jié)精度高的場(chǎng)合，這樣的電位器在就難以應(yīng)付了。本設(shè)計(jì)由傳感器技術(shù)出發(fā)，較為詳細(xì)地介紹了相關(guān)的傳感器技術(shù)，敘述了設(shè)計(jì)的過(guò)程及相關(guān)數(shù)值計(jì)算。當(dāng)電阻體的兩個(gè)固定觸電之間外加一個(gè)電壓時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)改變觸點(diǎn)在電阻體上的位置，在動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)之間便可得到一個(gè)與動(dòng)觸點(diǎn)位置成一定關(guān)系的電壓。在該電位器的輸出端，接上了一運(yùn)算放大器，使其輸出范圍大大增加。傳統(tǒng)的電位器大多為接觸式的，這樣的電位器存在許多缺點(diǎn)。為克服存在的缺陷，非接觸式電位器應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)對(duì)作品參數(shù)的測(cè)試，證明了其符合設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了電位器的“非接觸式”調(diào)節(jié)。由于電阻體和滑動(dòng)系統(tǒng)之間存在摩擦，且改變電參數(shù)必然需要一定的力矩，這些對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)和靈敏的儀器是極為有害的。從設(shè)計(jì)材料的經(jīng)濟(jì)合理、易于制作的要求出發(fā)，確定了所需原件及設(shè)計(jì)方法。為了改善其性能，提高其適用性，非接觸電位器應(yīng)運(yùn)而生。電位器在制作時(shí)應(yīng)考慮實(shí)際操作環(huán)境，要便于購(gòu)買材料和易于制作。它大多是用作分壓器，這是電位器是一個(gè)四端元件。傳統(tǒng)的電位器在調(diào)節(jié)電位的時(shí)候，是通過(guò)觸點(diǎn)在電阻體上的滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。特別是在調(diào)節(jié)場(chǎng)合頻繁的時(shí)候，劇烈的摩擦?xí)?yán)重降低調(diào)節(jié)的可靠性。為了克服傳統(tǒng)電位器在調(diào)節(jié)過(guò)程中的摩擦所帶來(lái)的不良后果，科學(xué)家們通過(guò)反復(fù)研究和實(shí)驗(yàn)，制作出了非接觸式電位器。傳感器的相關(guān)知識(shí)將在下章介紹。根據(jù)供電電源的不同，電橋分為直流電橋和交流電橋。兩個(gè)平衡條件缺一不可，否則交流電橋永遠(yuǎn)不平衡。常用的有以下幾種：（1） 集成電路穩(wěn)壓電源（2） 可編程穩(wěn)壓電源（3） 專用傳感器電源模塊2B35K（4） 其他低成本電橋電源2. 直流電橋的恒流源電源在應(yīng)變式、壓阻式傳感器測(cè)量電路中，為了減小環(huán)境溫度和流過(guò)電橋臂上電阻電流變化產(chǎn)生的影響，要求流過(guò)的電流要穩(wěn)定，以減小因電流變化產(chǎn)生的熱量變化導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化，給測(cè)量帶來(lái)額外的誤差。對(duì)于音頻電橋，一般采用RC振蕩器。隨著專用集成電路和單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，可編程控制的多功能數(shù)字式正弦波發(fā)生器也得到了廣泛使用。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，目前已廣泛采用集成運(yùn)算放大器組成各種類型放大電路，或采用專用的集成放大器。傳感器部分的設(shè)計(jì)框圖如下：由于設(shè)計(jì)沒(méi)有具體要求，所以一下設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為本人自己確定。其結(jié)構(gòu)尺寸如下圖。如下圖。5)確定線圈匝數(shù)由圖41可知，輸出電壓為初、次級(jí)線圈之間的互感分別為 ， 其中，為上、下鐵芯的次級(jí)線圈的互感磁鏈；為上、下鐵芯中有電流產(chǎn)生的磁通的幅值。6)確定線圈銅電阻由電阻定律，有其中，為每砸線圈的平均長(zhǎng)度；為鋼的電阻率；為線圈匝數(shù)。若要使輸出信號(hào)范圍擴(kuò)大，可在輸出端接上一放大器，課選取AD620，接法如下：其中103可調(diào)電阻最大值為，該電阻可用來(lái)調(diào)節(jié)放大器的放大倍數(shù)，提高了非接觸式電位器的輸出范圍。由于兩種電路都較為復(fù)雜，在這里就不做詳細(xì)介紹了，有興趣的話可以查閱相關(guān)資料。以下為實(shí)際作品原理圖及電路。 線圈是用直徑為1mm的漆包線繞制，磁芯為“E”形磁芯。其次，由于畢業(yè)設(shè)計(jì)需要做出實(shí)物，這就很好地訓(xùn)練了我的動(dòng)手操作能力。這對(duì)我來(lái)說(shuō)，做好畢業(yè)設(shè)計(jì)是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。這對(duì)自身在今后的工作崗位上做好本職工作將有很大的幫助。從三月份畢業(yè)設(shè)計(jì)開始到現(xiàn)在，起初熟悉畢業(yè)設(shè)計(jì)課題、搜集相關(guān)資料，了解本課題相關(guān)的知識(shí)；中期的理論計(jì)算分析，作品設(shè)計(jì)；以及最后的完善修正，撰寫論文。最后，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，令我知道了從事電子設(shè)計(jì)行業(yè)所要具備的基本要求：那就是要有創(chuàng)新的思維和勇于克服困難的決心。首先，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我把以前從課本學(xué)到的相關(guān)知識(shí)用到了設(shè)計(jì)上，做到了學(xué)以致用。但由于是手工繞制，必然會(huì)存在誤差。因?yàn)槠岚€太細(xì)以及身邊沒(méi)有繞線機(jī)，在加上固定鐵芯和銜鐵的距離存在相當(dāng)大的難度，這些都是不能用手工完成。
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