О днопороговый компаратор

Один из вариантов однопорогового компаратора, который применяется для сравнения двух и более входных сигналов приведён на рис. 95.

Обычно один из входных сигналов является опорным , с которым сравнивается напряжение . Переключение компаратора произойдет при равенстве

(110)

Если , то переключение будет при .

Предположим, что опорное напряжение положительно  = const, a = 0 – в этом случае . При увеличении напряжения с отрицательным знаком и достижении его по абсолютной величине значения произойдет переключение компаратора и на выходе будет .

Если необходимо сравнивать сигналы одного знака, то подается на инвертирующий вход, а на не инвертирующий (рис. 96). В этом случае сравнение сигналов (переключение компаратора) произойдет при равенстве

(111)

10.11 Схема реле времени с бесконтактным входом и выходом

Промышленностью выпускаются электронные реле времени в цифровом исполнении.

Схема на рис 97 изучается с целью получения практических навыков применения логических элементов и операционных усилителей.

Аналогичные схемы для самостоятельного изучения приведены в приложении П11.

Если кнопка SB2 не нажата (разомкнута), на входах DD1 будет нулевой сигнал, а на выходе DD1 высокий уровень, поэтому транзистор VT1 открыт и своим переходом коллектор – эмиттер он шунтирует конденсатор С3 и цепь обратной связи DА2.

Так как сопротивление перехода VT1 близко к нулю, то

напряжение на выходе DА2 также равно нулю. На входе компаратора DА3 суммируются напряжения с выхода DА2 через R17 и напряжение смещения через R16. Так как напряжение с выхода DА2 равно нулю, то под действием отрицательного на выходе DА3 высокий положительный уровень напряжения, а на выходе DD2 будет низкий уровень (нуль).

Если нажать SB2 и удерживать, то на входах DD1 будет высокий уровень, а на выходе низкий. Транзистор VT1 закроется и интегратор начнет интегрировать ступенчатое воздействие U_ВХ. На выходе DА2 будет линейно возрастающее положительное напряжение, при достижении этим напряжением величины компаратор DА3 переключится и на входах DD2 будет низкий уровень напряжения, а на выходе высокий.

Выдержка времени зависит от скорости нарастания напряжения на выходе DА2 и величины . Скорость нарастания напряжения можно регулировать величиной резистора R15, изменяя постоянную времени интегрирования , и изменением величины входного напряжения U_ВХ. Выдержка времени может измеряться с помощью двухлучевого осциллографа, которая равна времени между сигналами на входе DD1 и выходе DD2.

Библиографический список

1 Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов / Под ред.

Ю.К.Розанова. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 752 c.

2 Чунихин А. А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов. – 3–е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 720 с.

3 Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. – М: Энергоатомиздат. – 1991 г.

4 Буткевич Г.В. и др. Задачник по электрическим аппаратам: Учеб. пособие для вузов по спец. «Электрические аппараты» / Г. В. Буткевич, В. Г. Дегтярь, А.Г. Сливянская. – 2–е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1987. – 232 с.

5 Механизмы и приводы электротехнологических установок:

Учеб. пособ./В.С. Осипов; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2009. 186 с .

6 Родштейн Л.А. Электрические аппараты: Учебник для техникумов. – 4–е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд–ние, 1989. – 304 с.

7 Буль В.К. и др. Электрические аппараты автоматики. – М.: Высшая школа, 1988.