Устройство для деления величин

Устройство для деления величин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42m, 14о

¹ 118662

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е. Н. Беляев и В. А Мясников

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИН

Заявлено 22 сентября 1958 г. за № 608210/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 6 за 1959 г. г

Известные устройства для деления величин, заданных электрическими напряжениями, содержащие усилитель и включенный в цепь его обратной связи блок умножения, не обеспечивают стабильность работы, сложны по конструкции и трудоемки в изготовлении.

Предлагаемое устройство не имеет этих недостатков, просто и обладает повышенной стабильностью работы. Это достигается тем, что блок умножения устройства выполнен в виде датчика э.д.с. Холла.

Устройство предназначено для использования в вычислительных приборах, моделирующих установках и в других случаях, где необходимо деление величин, заданных электрическими напряжениями.

Устройство (см. схему) содержит усилитель 1, охваченный обратной связью, в которую включен блок 2 умножения. Подавая на усилитель 1 величину Л, а на блок 2 величину У, на выходе усилителя получают частК ное от деления — . (В устройстве в качестве блока 2 умножения применен датчик эд.с.

Холла, включенный в цепь обратной связи y,""èëèòåëÿ.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Предположим необходимо разделить одно на другое два напряжения Ut и U2.

На вход дросселя датчика э.д.с. Холла с активным сопротивлением

R> и индуктивностью L1 подается напряжение U,.

В общем виде выражение для U будет:

di и =Р 1+1, 1

dt преобразуя это выражение, в операторном виде получим:

Г1 — — R(i) + рЕ1ь

¹ 1186б2

Откуда выражения для тока в катушке:

u„

t1 — Rl- р

У1 или, вводя постоянную времени катушки Tl = — — —, R, Ul 1

il — ——

Я1 1+рТ1

Выражение для э.д.с. Холлй в общем виде;

Ех = CBio, где С вЂ” коэффициент, зависящий от параметров полупроводника, B — индукция в зазоре дросселя, lo — ток чеРез полУпРоводник.

Полагая на участке без насыщения

В = Ф, а Ф =11, можно написать, что Ех= C,i,to. На фходе усилителя напряжение равно: U, =- (/2 — Ех.

На выходе этого усилителя: U„,„. = (У2 — Ех) К, где К вЂ” коэффициент усиления, Подставляя выражение для э.д.с. Холла, получим: (- вы1 (1 2 С11110) К

Полагая, что напряжение U... выделяется на чисто активной нагрузке (датчика э.д.с. Холла с сопротивлением R ), можно написать:

4Р . = (Ua — Сл о) К, откуда

U2K

R +Col после преобразования получим:

Ц

lo =—

ci -С-К- + il

При употреблении датчиков э.д.а Холла из сурьмянистого индия

InSb c R. 1 ом можно пренебречь членом, вызывающим статическую ошибкч деления

R„

СК О.

Для датчиков из германия Ge и мышьяковистого индия InAs это условие также выполняется при соответствующем подборе параметров.

При выполнении этого условия 2

С, К1 подставляя это выражение значение l1, в операторном виде: — — — — (1+ рТ1) или

2 1 1

С, И1

1о = . — (1+рТ1).

U„

Коэффициент постоянен для данного выбранного датчика поэтоR, 1 му, можно написать:

i„= N, (1+ PT1).

При М = 1, т. е. при Rl —— С1 будет производиться количественно точное деление двух электрических величин, выраженных через напряжение постоянного или переменного тока.

¹ 118662

Раскрывая скобки, получим:

U 2 2

i> — — At — - Л вЂ” рТ,, Ul Ul

В этом выражении первый член показывает результат деления двух величин в установившемся режиме, в то время как второй появляется только во время переходных процессов.

Таким образом, с достаточной степенью точности можно написать при делении двух постоянных величин:

U.„

io =

U-, Предмет изобретения

Устройство для деления величин, заданных электрическими напряжениями, содержащее усилитель и включенный в цепь его обратной связи блок умножения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения стабильности его работы, его умножающий блок выполнен в виде датчика э.д.с. Холла.