miernik wartości względnej dwóch prędkości.pdf

P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W

Dział "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze

odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż

sprawdzamy poprawność konstrukcji.

Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie,

że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany . Honorarium za publikację

w tym dziale wynosi 250,− zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie

prawo do dokonywania skrótów.

Miernik wartości względnej

dwóch prędkości

W†tym miesi¹cu

przedstawiamy niezwykle

interesuj¹c¹ konstrukcjÍ

miernika wartoúci wzglÍdnej

dwÛch prÍdkoúci, ktÛry jest

przyrz¹dem ca³kowicie

analogowym. Jego

najwaøniejszym elementem

jest analogowy uk³ad

operacyjny ICL8013.

Projekt

078

W†niektÛrych

procesach technolo-

gicznych zachodzi potrze-

ba pomiaru wzglÍdnej prÍd-

koúci elementÛw bÍd¹cych

w†ruchu, np. wa³Ûw, bÍbnÛw,

zÍbatek. Taki miernik moøe

mieÊ zastosowanie przy obrÛb-

ce lub przetwarzaniu materia-

³u poddanemu skracaniu lub

wyd³uøaniu, np. w†przemyúle

w³Ûkienniczym przy obrÛbce

tekstyliÛw. Zazwyczaj wielkoú-

ci¹ wejúciow¹ jest czÍstotli-

woúÊ, ale mog¹ to byÊ inne

wielkoúci, np. napiÍcie. Jest to

uzaleønione od zastosowanego

przetwornika mierz¹cego prÍd-

koúÊ. W†prezentowanym przy-

padku zastosowano do pomia-

ru prÍdkoúci impulsatory, na

wyjúciach ktÛrych wystÍpuj¹

impulsy prostok¹tne o†czÍstot-

liwoúci proporcjonalnej do

szybkoúci obrotowej.

Schemat elektryczny

miernika przedstawiono na

rys. 1 . Sygna³y z†wyjúÊ im-

pulsatorÛw doprowadzono do

wejúÊ we1 i † we2 przetworni-

ka czÍstotliwoúÊ-napiÍcie,

wykonanego na uk³adach

LM2917. WspÛ³czynnik prze-

twarzania uk³adÛw LM2917

okreúla wzÛr:

Uwy=fwe*V+R2*C2

NapiÍcie z†wyjúÊ przetwor-

nikÛw wchodzi na wzmacniacz

rÛønicowy zrealizowany na

wzmacniaczu operacyjnym

IC3, gdzie nastÍpuje zsumowa-

nie tych napiÍÊ i†doprowadze-

nie wyniku do wejúcia Z uk³a-

du ICL8013. Uk³ad ten wyko-

nuje operacjÍ dzielenia rÛøni-

cy napiÍÊ U1wy-U2wy przez

U2wy . Znak napiÍcia z†prze-

twornika IC1 zostaje odwrÛco-

ny we wzmacniaczu operacyj-

nym IC3A poniewaø dzielna

ilorazu, ktÛre to dzia³anie wy-

konujemy ICL8013 powinna

mieÊ wartoúÊ ujemn¹.

Uk³ad ICL8013 w†konfigu-

racji jak na schemacie realizu-

je dzielenie zgodnie ze wzo-

rem: Uwy=10*Zin/Xin . NapiÍ-

cie wyjúciowe z†tego uk³adu

jest mierzone przez IC5 i†wy-

úwietlane na trzycyfrowym wy-

úwietlaczu LED, ktÛry nie zo-

sta³ narysowany na schemacie

elektrycznym, ze wzglÍ-

du na jego czytelnoúÊ.

W†modelowym egzemplarzu

zastosowano wyúwietlacze

o†wysokoúci znakÛw 57mm,

poniewaø zachodzi³a potrzeba

odczytu z†dalszej odleg³oúci.

WielkoúÊ wyúwietlana mo-

øe przyjmowaÊ wartoúci ujem-

ne i†dodatnie. Aby u³atwiÊ

odczyt informacji o†polaryza-

cji wyniku pomiaru, wynik

jest wyúwietlany na wyúwiet-

laczu dwukolorowym. Roz-

dzielczoúÊ wyúwietlania wy-

niku wynosi 0,1%. Punkt

dziesiÍtny úwieci stale. Prze-

kroczenie zakresu sygnalizo-

wane jest przez úwiecenie

trzech kropek. Tor pomiaro-

wy miernika przystosowano

do zmian czÍstotliwoúci syg-

na³u wejúciowego w†zakresie

50..500Hz.

Regulacja uk³adu

ICL8013

Jeøeli koÒcÛwka Z jest

uøywana jako wejúciowa

a†wyjúcie po³¹czone jest

z†koÒcÛwk¹ Y , to uk³ad pra-

cuje jako dzielnik. Przy po³¹-

czeniu do wykonywania fun-

kcji dzielenia wejúcie X musi

Elektronika Praktyczna 10/2000

P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W

Rys. 1.

100

Elektronika Praktyczna 10/2000

Elektronika Praktyczna 2/98

P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W

stÍpnie naleøy usun¹Ê zwo-

ry z1 , z2 doprowadzaj¹c na-

piÍcie o†wartoúci 0,35

do 3,5V od strony

wzmacniaczy opera-

cyjnych. Zmiana na-

piÍcia w†tym prze-

dziale nie powinna

powodowaÊ zmian

na wyúwietlaczu od

wartoúci 0,00.

dajnoúÊ pr¹dowa zasilacza

wynosi ok. 0,5A. NapiÍcie

wejúciowe po obniøeniu

w†stabilizatorze IC6 zasila

m.in. przetwornicÍ DC/DC

IC7. Na jej wyjúciu s¹ dostÍp-

ne napiÍcia symetryczne

±12V. NapiÍcia ±6,2V uzys-

kano poprzez stabilizacjÍ za

pomoc¹ diod Zenera D1 i†D2.

Naleøy zwrÛciÊ uwagÍ na

fakt, øe napiÍcia zasilaj¹ce za-

stosowany wyúwietlacz maj¹

rÛøne wartoúci, w†zaleønoúci

od zasilanych zestawÛw seg-

mentÛw: 6,8..11,2V dla seg-

mentÛw i†3,4..5,6V dla kropek.

Autora tego projektu pro-

simy o kontakt z redakcj¹.

Zasilacz

Do zasilania uk³a-

du potrzebne s¹ napiÍcia

symetryczne o†wartoúciach

±12V i†±6,2V. Zalecana war-

toúÊ napiÍcia zasilania to

oko³o 10V, a†minimalna wy-

otrzymywaÊ napiÍcie ujemne

w†ca³ym zakresie swojego

dzia³ania.

Regulacje zwi¹zane

z†funkcj¹ dzielenia

1. UstawiÊ w†po³oøeniu

úrodkowym potencjometry,

ktÛre pod³¹czone s¹ do koÒ-

cÛwek 7, 9, 10 (Xos, Yos, Zos)

i†ustawiÊ zerow¹ wartoúÊ na-

piÍcia.

2. Przy ZIN=0V wyregulo-

waÊ Zos w†ten sposÛb, aby na

wyjúciu nie by³o zmian pod-

czas regulacji na wejúciu Xin

od -10 do -1V.

3. Przy Zin=0V i†Xin=-10V

wyregulowaÊ Yos w†ten spo-

sÛb, by na wyjúciu wartoúÊ

napiÍcia by³a rÛwna 0V.

4. Przy Zin=Xin/lub

Zin=iXin wyregulowaÊ Xos

w†ten sposÛb, by zmiany na

wyjúciu by³y jak najmniejsze

jeøeli na wejúciu Xin zmie-

niamy napiÍcie od -10V do

-1V.

5. PowtÛrzyÊ punkty

2†i†3†jeøeli w†punkcie 4†wy-

stÍpuj¹ zbyt duøe zmiany.

6. Przy Zin=Xin (lub

Zin=-Xin) na wyjúciu powin-

no byÊ oko³o +10V/-10V dla

Zin=-Xin i†zmian na Xin od

-10V do -3V.

WartoúÊ elementÛw R1,

C1, C2 i†R2, C4, C5 naleøy

dobraÊ doúwiadczalnie

w†zaleønoúci od kszta³tu

i†wype³nienia impulsÛw

wejúciowych i†czÍstotliwoú-

ci wejúciowej. Podczas uru-

chamiania uk³adu naleøy ze-

wrzeÊ wejúcia we1 , we2

i†doprowadziÊ do nich na-

piÍcie o†wartoúci oko³o 1V

i†czÍstotliwoúci z zakresu

pomiarowego (w tym przy-

padku 50..500Hz). Podczas

zmian czÍstotliwoúci w†ba-

danym zakresie na wyúwiet-

laczu nie powinny wystÍpo-

waÊ zmiany od wartoúci

0,00. Jeøeli wystÍpuj¹ nie-

prawid³owoúci, naleøy roz-

pocz¹Ê regulacjÍ od uk³adu

ICL8013 wed³ug podanych

wczeúniej wskazÛwek. Na-

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1, R5, R23, R27: 10k

R2, R6, R21: 100k

R3, R7: 620k

Ω

R9, R11..R14: 110k

Ω

R15, R16: 220k

R17: 7,5k

R18: 91k

Ω

R20: 39k

Ω

R22: 470k

Ω

R24..R26: 1,5k

R27..R29: 1k

Ω

P3..P5: 22k

Ω

P6, P7: 4,7k

Ω

Kondensatory

C1, C4: 1

F dobierany

C2, C5: 10nF dobierany

C3, C6, C16: 1

Półprzewodniki

IC1, IC2: LM2917N

IC3: TL082

IC4: ICL8013C

IC5: ICL7107

IC6: 7805

IC7: DC/DC A−05/±12s

LED1..LED3: ELS 2326EGWA

T1: BC547

T2, T3: BDP282

Elektronika Praktyczna 10/2000

101

R4, R8: 330

R10: 55k

R19: 1M

P1, P2: 5k

C7, C13: 33nF

C8, C10: 220nF

C9: 470nF

C11, C14: 100nF

C12: 100pF

C15: 470

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: