Jump to content

    
Sign in to follow this  
NicSm

Входной каскад преобразователя уровня

Recommended Posts

Имеется блок преобразования сигнала 0..5А в 0..5мА

На рисунке приведена входная часть схемы.

post-40228-1230067242_thumb.jpg

Зачем нужен А1, ведь можно было с трансформатора тока Т сразу подать на вход выпрямителя на А2?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Имеется блок преобразования сигнала 0..5А в 0..5мА

На рисунке приведена входная часть схемы.

Вот классический пример неудачно нарисованной схемы. Возьмите за правило не создавать крестообразных соединений (отступите немножко и сделайте 2 Т-образных), тогда таких нелепых ошибок можно избежать. Даже если чертёж будет неважного качества или точка в месте соединения проводников будет забыта, неоднозначности не возникнет. Исправьте схему и тогда вернёмся к её разбору.

Edited by Herz

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не понял что не так? Точки пересечения все на месте.

Ошибок не вижу. А1 преобразователь ток в ток. А2 прецизионный выпрямитель.

post-40228-1230077200_thumb.jpg

Почему не сделали так?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Зачем нужен А1, ведь можно было с трансформатора тока Т сразу подать на вход выпрямителя на А2?

Так как на выходе повторителя то же, что и на неинвертирующем входе, и если конденсатор идеальный (без падения напряжения на нем), то оба вывода трансформатора находятся под одним напряжением. Повторитель на ОУ раньше часто использовали для разрыва цепи (виртуального).

Share this post


Link to post
Share on other sites

вообще-то, ИТ на входе ТТ на выходе дает идеальный ИТ только в случае, если индуктивность холостого хода вторички стремится к бесконечности. Это очень долго обсуждалось в ветке про ТТ. Можно поискать, при желании. Поэтому, для более точной преобразования тока первички реального ТТ, лучше всего нагружать выход ТТ на КЗ. Т.е., нагрузить его на усилитель ток/напряжение на ОУ, а затем выпрямлять прецизионно. Или/И применять дополнительно различные существующие решения компенсации омического сопротивления вторички, а точнее- обеспечения минимального значения магнитной индукции в сердечнике.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не понял что не так? Точки пересечения все на месте.

Ошибок не вижу.

Внимательно посмотрите. Откуда берётся сигнал на А2?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Внимательно посмотрите. Откуда берётся сигнал на А2?

с нижнего зажима ТТ. Обратите внимание на верхний зажим ТТ.

И не забудете что цепь замыкается через AGND.

Share this post


Link to post
Share on other sites
с нижнего зажима ТТ. Обратите внимание на верхний зажим ТТ.

И не забудете что цепь замыкается через AGND.

В таком случае какая именно цепь замыкается через AGND? На схеме показан только один символ, который можно принять за подключение к корпусной земле.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Судя по 1й схеме, выход ТТ замкнут "накоротко" встречно-параллельной цепочкой диодов,

а откуда сигнал снимается?

 

По хорошему, ИМХО, нагрузить выход ТТ на низкоомную нагрузку и продектировать синхронным выпрямителем.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Судя по 1й схеме, выход ТТ замкнут "накоротко" встречно-параллельной цепочкой диодов,

а откуда сигнал снимается?

 

По хорошему, ИМХО, нагрузить выход ТТ на низкоомную нагрузку и продектировать синхронным выпрямителем.

 

Вас послушать так и в этой схеме

 

post-40228-1230464363_thumb.jpg

 

Входы ОУ замкнуты и схема работать не будет???

Или не внимательно смотрели?

ТТ разные бывают. Поясню например:

Широко распространенные в энергетике Т-0,66 100/5 10Вт ток подаваемый на шинку 100А а снимаемый с измерительной обмотки 5А. Сопротивление нагрузки подключаемой к измерительным клеммам определяется мощностью ТТ. Для приведенного примера это R=P/(I*I)=10/25=0,4 Ом. Это в теории но на практике мы ставим до 4 Ом без проблем соотношение проверяли больших погрешностей не заметили. Правда эти наши цепи не участвуют в защитах. Только для индикации и для регулирования. Хоть мы разницы не нашли но судьбу испытывать не будем.

 

Еще ТТ бывают не стандартные а специсполнения тот ТТ что рисовал я 5А/2мА. Мощность не нашел допустим по размерам что 1 Вт. Имеем R=P/(I*I)=1/(0,002*0,002)=250000 Ом.

А в post-40228-1230077200_thumb.jpg резисторы по 10кОм так что тут все ок.

Завтра сниму замеры и осциллограммы может что прояснится

Edited by NicSm

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вас послушать так и в этой схеме

 

post-40228-1230464363_thumb.jpg

 

Входы ОУ замкнуты и схема работать не будет???

Или не внимательно смотрели?

В этой схеме диоды служат защитой, т.к. в идеале напряжение между входами ОУ равно 0.

 

Я бы нагрузил каждый вывод ТТ низкоомными резисторами, с каждого резистора на выпрямиль

(либо активный или синхронный), далее на сумматор .

Как говорится - возможны варианты.

post-33486-1230469752_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

давайте попробуем все же разобраться рисуем схему замещения

post-40228-1230476518_thumb.jpg

Замечания к схеме есть?

Допущения:

1. ТТ заменяем на идеальный источник тока, внутреннее сопротивление бесконечность.

2. ОУ принимаем идеальным Кус=бесконечность. ОУ находится в линейном режиме а значит не находится в насыщении, а значит Uа=Uб.

3. Входные токи ОУ i3, i5 в реальных условиях от наноампер до микроампер так что тоже принимаем их =0.

4. R1=10кОм, ток i2 по амплитуде не более 1 мА.

 

Теперь поехали

А. Допустим ток i2=0. тогда i1=0. Uа=R1*i1=0. Тк ОУ повторитель Uб=0. Все по нулям.

Б. Допустим ток i2 стал 0,5мА. Uа=R1*i1=5V. Тк ОУ повторитель Uб=5V.

В. Допустим ток i2 стал 1мА. Uа=R1*i1=10V. Тк ОУ повторитель Uб=10V.

Итак что общего во всех рассмотренных случаях ОУ поддерживает Uа=Uб. А это значит что напряжение на зажимах источника тока J всегда равно нулю. А это значит что ОУ имитирует для источника тока нагрузку с сопротивлением нуль.

 

Если мы щас немного отойдем от того что источник тока идеальный то поймем что ОУ А1 создает идеальные условия для ТТ. Наверное в этом режиме отсутствуют какието факторы влияющие на точность. Как я думаю все дело в точности других причин не вижу.

 

Хотя в в датчиках тока преобразователей постоянного тока везде используется

post-40228-1230478333_thumb.jpg

такая схема, схема до того примелькалась. Замылился глаз. Но там особой точности наверно не нужно но и в описаниях на преобразователи про это не слова.

 

Замеры и осциллограммы всеравно сделаю.

Edited by NicSm

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все это хорошо,

НО

схема двухполупериодного выпрямителя(приведенная в #1) на ОУ даааалеко не идеальна,

посмотреть хотя бы Ку по полож. и отрицательным полуволнам, кот. отличается как минимум в 2 раза,

не говоря уже о диодах, кот. термозависимо влияют на Ку выпрямителя вцелом.

Есть более удачные схемы выпрямителей.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Все это хорошо,

НО

схема двухполупериодного выпрямителя(приведенная в #1) на ОУ даааалеко не идеальна,

посмотреть хотя бы Ку по полож. и отрицательным полуволнам, кот. отличается как минимум в 2 раза,

не говоря уже о диодах, кот. термозависимо влияют на Ку выпрямителя вцелом.

Есть более удачные схемы выпрямителей.

 

Давайте глянем на выпрямитель. он построен на А2.

нагрузкой источника тока при положительной полуволне будет R2 и передаточный коэфф.А2=1 (повторитель)

нагрузкой источника тока при отрицательной полуволне R3 и передаточный коэфф.А2=-1 (инвертор)

 

Тк часть схемы ТТ+А1 является источником тока то падение напряжения на D2 и D3 не имеет значания.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Коэф А2 по неинв. входу равен, ващето, Ку=1+R1/(R3+Rдиф),

а по инвертирующ. меньше минус 1.

 

И в Proteuse что-то не то симулируется,

взял бы да собрал макетик и не мучил себя и людей.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest
This topic is now closed to further replies.
Sign in to follow this