電氣工程及其自動(dòng)化論文(已改無錯(cuò)字)
2023-02-18 15:57:46 本頁面
【正文】 使用電網(wǎng)電壓。對于有嚴(yán)格要求的交流電橋，目前常采用石英體振蕩器，通過頻率綜合器或可編程分析器得到所需要的頻率。隨著集成電路的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了專用正弦信號發(fā)生集成電路，為用戶獲得所需頻率的信號源提供了極大方便。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。交流電橋的電源在使用時(shí)應(yīng)注意一下條件：1. 有效頻率范圍2. 頻率穩(wěn)定度3. 幅值穩(wěn)定度4. 電源輸出電壓和輸出功率 傳感器信號的放大傳感器信號放大的目的是為了將微弱的傳感器輸出信號，放大到足以進(jìn)行各種轉(zhuǎn)換處理或推動(dòng)各種執(zhí)行控制機(jī)制。由于被測對象不同，傳感器輸出信號大小和波形不相同，傳感器所處外界環(huán)境條件、各種噪聲對傳感器的影響也不一樣，因此選擇放大電路的形式和性能指標(biāo)也不同。在一些場合下要求放大電路的增益能自動(dòng)控制，在另一些場合需要對傳感器的非線性進(jìn)行線性化處理；有時(shí)候?yàn)榱藴p少系統(tǒng)間的相互干擾，需要實(shí)行電器隔離，采用隔離放大器等。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。第四章 作品設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)電位器調(diào)節(jié)的“非接觸式”，其調(diào)節(jié)端（控制端）可采用部分傳感器，例如霍爾傳感器、電渦流傳感器、電感式傳感器等?？紤]到制作條件及制作環(huán)境的限制，本次設(shè)計(jì)采用的是差動(dòng)變壓器式傳感器。該傳感器屬于電感式傳感器的一種，其特點(diǎn)是（1） 結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，輸出功率大，輸出阻抗小，抗干擾能力強(qiáng)，對工作環(huán)境要求不高（2） 分辨率高：長度能分辨，測力時(shí)銜鐵重力為，電磁吸力為；能感受的角位移（3） 重復(fù)性好、線性好，穩(wěn)定性好。傳感器部分的設(shè)計(jì)框圖如下：由于設(shè)計(jì)沒有具體要求，所以一下設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為本人自己確定。其中設(shè)計(jì)中涉及到的相關(guān)數(shù)據(jù)按設(shè)定的來計(jì)算。本設(shè)計(jì)的非接觸式電位器的調(diào)節(jié)端為一差動(dòng)變壓器式傳感器，設(shè)計(jì)要求的設(shè)定如下：（1） （2） 靈敏度不小于20mV/um（3） 非線性誤差不大于1%（4） 零位誤差不大于10mV（5） 電源選取36V，400Hz下圖為設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖：1)選定差動(dòng)變壓器電感元件的結(jié)構(gòu)，其形式如圖41。圖41鐵芯和銜鐵的工作數(shù)學(xué)模型為式中 ——初、次級線圈匝數(shù) ——電源電壓 ——?dú)庀? ——?dú)庀蹲兓?)確定制作材料 ①鐵芯和銜鐵選定Π形鐵芯，材料為硅鋼片。其結(jié)構(gòu)尺寸如下圖。考慮到電源頻率?=400Hz，以及Π鐵芯規(guī)格，選取疊片的厚度h=，共20片。②線圈材料根據(jù)窗口面積應(yīng)容納線圈的原則，應(yīng)有下面的式子成立——填充系數(shù)，與導(dǎo)線的直徑和工藝有關(guān)，一般。——允許窗口面積所以，導(dǎo)線選取直徑d=。如下圖。3)確定初始間隙有制作條件可知，由于要求非線性不大于1%，可選取，又因?yàn)?，所以?)確定勵(lì)磁電流由于制作的是差動(dòng)變壓器式傳感器，所以需要計(jì)算勵(lì)磁電流。一般的，取電流密度，則勵(lì)磁電流 。5)確定線圈匝數(shù)由圖41可知，輸出電壓為初、次級線圈之間的互感分別為 ， 其中，為上、下鐵芯的次級線圈的互感磁鏈；為上、下鐵芯中有電流產(chǎn)生的磁通的幅值。由此可得因?yàn)殍F芯磁阻（氣隙磁阻），所以可忽略，同時(shí)還忽略漏磁通，則差動(dòng)變壓器的等效電路圖如下。有磁路原理可知 ， 且 ， 將以上四個(gè)式子帶入電壓輸出等式，得去掉高階的，則有靈敏度為所以為了簡化制作，去。由前面參
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