Устройство для моделирования нагрузок в инженерных сетях

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сонетскни

Соцнапнстнческни

Респттбпни (ii 89()433 (6l) Дополнительное к авт.свнд-ву— (22)Заявлено 24.04.80 (21) 2917569/18-24 (51) М. Кл.

G 06 G 7/62 с присоединением заявки №вЂ”

ЯЩДвpCTIEllllblfl кОМнтвт

СССР аа авлаи нзобретеннй я ютнрытя1( (23) Приоритет

Опубликовано 15. 12. 81. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 17,12.81 (53) Уд К 681 . 33 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. И, Петренко и Р,. В. Фрид, 1

1 °

; °. ИЬ11", . ;;

Одесский ордена Трудового Красного Знамен44 политехнический институт (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НАГРУЗОК

В ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЯХ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известны устройства для моделирования нагрузок в инженерных сетях, содержащие усилитель-ограничитель, фильтр, соединенный с фазовращателем, выпрямитель, модулятор, функциональный преобразователь и нелинейный сетевой элемент P) .

Наиболее близким к предложенному

t0 техническому решению является устройство, содержащее потенциометр, соединенный с источником постоянного тока, диодный мост, в диагональ которого включен транзистор с нелиt5 нейным резистором в цепи эмиттера (2)

Общими недостатками известных технических решений является отсутствие пряиой пропорциональной зависимости между значением управляющего напряжения и устанавливаемым значением тока (из-за конечного значения напряжения на открытом база-эмиттерном переходе транзистора, что снижает точность задания величины тока. Кроме того, для стабилизации эииттерного тока в устройствах используется достаточно сложный элемент — нелинейный резистор.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для моделирования нагрузок в инженерных сетях, содержащее потенциометр, соединенный с источником постоянного тока, токозадающий резистор, резистор утечки, диодный мост, в диагональ которого включен транзистор, введен дифференциальный операционный усилитель, выход которого через токозадающий резистор подключен к эмиттеру транзистора, причем инверсный вход операционного усилителя через резистор обратной связи соединен с его выходом и через входной резистор - с подвижным контактом потенциоиетра, а прямой вход операционного усилите890413 э = I+1) «Рц!

10

Формула изобретения ля соединен с эмиттером транзистора и через резистор утечки с базой транзистора и положительным полюсом источника постоянного тока.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит диодный мост

1, транзистор 2 в ключевом режиме (для примера на схеме показан транзистор р-п-р-типа, при использовании транзистора и-р-и-типа полярность источника нужно поменять на противоположную), токозадающий резистор 3, дифференциальный операционный усилитель 4, резистор 5 обратной связи, входной резистор 6, потенциометр 7, источник постоянного тока 8, резистор утечки 9, Устройство работает следующим образом.

3а счет использования диодного моста 1 входной ток устройства связан с током коллектора 3>, транзистора 2 соотношением

I3l =л

Для современных транзисторов коэффициент передачи тока в схеме с общей базой практически равен единице (с погрешностью порядка li u меньше), поэтому 3 < не зависит от величины входного напрчжения и можно считать, что к =L3 э= 3у (1) где 1 — ток эмиттера транзистора 2.

Э

Ток эмиттера .равен току, текущему через резистор 3 с выхода операционного усилителя 4,без тока,утекающего через резистор 9

)6 эб л — — — -г —. L<> 3 9 где V - напряжение на выходе операционного усилителя 4;

R>,R - сопротивление резисторов

3 и 9 соответственно;

U 6 — напряжение между базой и эмиттером транзистора

2.

Величина Ч при условии, что сопротивление резисторов 5 и 6 равны между собой (R>- R }, определяется как

Подставляя (3) в (2) и учитывая что " =R = R получают 3 з= т >

Э я 2,4) т а так как 1),<0, то -Ll,, И! 1, поэтому из (1) и (4) находят

Т аким образом, в предлагаемом уст ройстве величина тока прямо пропорцио.;альна величине управляющего напря>кения, что позволяет повысить точность его работы. Стабилизация эмиттерного тока осуществляется беэ использования нелинейного резистора / за го счет положительной обратной связи с эмиттера транзистора на прямой вход

ОУ/, что позволяет упростить устройство.

Устройство для моделирования нагрузок в инженерных сетях, одержаЗо щее задающий потенциометр, соединенный с источником постоянного тока

2 токозадающий резистор, резистор утечки, диодный мост, в диагональ которого включен ключевой транзистор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства,в него введен дифференциальный операционный усилитель, выход которого через токоэадающий резистор подключен к эмиттеру ключевого транзистора, причем инверсный вход операционного усилителя через резистор обратной связи соединен с его выходом и через входной резистор с подвижным контактом задающего потенциометра, а прямой вход операционного усилителя соединен с эмиттером ключевого транзистора и через резистор утечки с базой ключевого транзистора и положительным полюсом источника

50 постоянного тока. где И - управляющее напряжение, снимаемое с движка потенциояетра 7.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

5s и 435538, кл. G 06 G 7/62, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 354432, кл. G 06 G 7/57, 1972 (прототип}.

890413

Составитель Е. Фролов

Редактор М.Недолуженко Техред М. Надь Корректор В. Бутяга

Заказ 11008/79 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. УЖгород, ул. Проектная, 4