04А_Аналоговые ВУ (1002256), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Дифференциальный усилитель.
Аналоговым ВУ может служить дифференциальный (операционный) усилитель в качестве компаратора - сравнивающего устройства.
Операционный усилитель имеет 2 входа: (11) прямой или неинвертирующий (+),
(10) инвертирующий (-).
R1
8
Uвх изм - 7 + +Uпит
10 Uвых
+
Uвх этал 11 Rп 11
1 _
Рис. Схема компаратора на основе операционного усилителя.
Если на прямой вход подать напряжение, то на выходе будет усиленное напряжение того же знака. При подаче напряжения на инвертирующий вход усиленное напряжение будет противоположного знака. Если одинаковое напряжение подать на оба входа, то выходное напряжение станет равным 0. Если с выхода подать напряжение отрицательной обратной связи на инвертирующий вход, то произойдет частичное подавление выходного сигнала. На один из входов подается эталонное напряжение, на другой - измеряющееся. Чем больше различаются входные напряжения, тем больше выходное напряжение. По знаку выходного напряжения можно судить, больше или меньше измеряющееся напряжение. Потенциометр с напряжением от источника питания может служить перестраиваемым эталонным сигналом (программозадатчиком).
+U Редуктор
R1 K1.1
R6
М1
+ DA1
> K1
-
от программозадающего устройства
Рис. Дифференциальный усилитель с потенциометром в качестве датчика положения угла поворота ротора двигателя (например, руки робота).
Компараторы используются
- для определения соответствия напряжению, полученному от датчиков, требуемому по программе (стабилизационное управление),
- в качестве пороговых элементов, запускающих работу устройств при заданном уровне входного сигнала (управление предельного контроля),
- для преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму (при превышении порогового уровня входного напряжения на выходе формируется напряжение, соответствующее логической “1”),
- для программного управления. При этом эталонное напряжение Uвх этал может подаваться от ЭВМ или формироваться с помощью потенциометра.
- в следящих приводах (к разным входам подключаются эталонное напряжение и потенциометр, движок которого связывается с исполнительным устройством),
- для формирования зоны нечувствительности.