Генераторы на однопереходных транзисторах

Полупроводниковые приборы, имеющие на характеристике участок с от­рицательным сопротивлением, например, транзисторы, могут быть использованы в генераторах. На рисунке приведена схе­ма генератора на транзисторе. Транзистор смещен в ту область своей выходной характеристики, где выходной ток увеличивается при уменьшении входного напряжения, то есть в область отрицательного сопротивления. Он попеременно открывается и закрывается без какой-либо обратной связи. Выходное напряжение на базе 2 (b₂) представля­ет собой последовательность импульсов. Еще один выходной сигнал — последовательность импульсов противоположной полярности — можно снять с базы 1 (b₁). С эмиттера транзистора можно снять пилообраз­ный сигнал. Частота генерируемых импульсов определяется постоянной времени R₁C₁.

Малахов сказал вторую схему можно нарисовать в качестве примера для генератора на транзисторах

В качестве примера (со слов Малахова) можно сказать, что симметричный мультивибратор и одновибратор тоже строятся на основе транзисторов.

35. Генератор сигнала на операционном усилителе

Одним из основных элементов автогенератора является усилитель. Универсальный характер имеют операционные уси­лители (ОУ), в частности они могут быть использованы для построения схем генераторов гармонических колебаний. Современная электроника характеризуется самым широким применением интегральных микросхем (МС). Для создания автогенераторов обычно используют ОУ в интег­ральном исполнении. Конструирование генератора в этом случае сво­дится к выбору типа МС и способа подключения к ней дискретных эле­ментов обратной связи и внешних элементов, определяемых типом МС.

 

36. Виды преобразователей физических величин, их характеристики и особенности применения.

датчик: Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем (по РМГ 29).

преобразователь физической величины; ПФВ: Устройство, предназначенное для восприятия и преобразования контролируемой физической величины в выходной сигнал.

Примечание - Преобразователь физической величины имеет точностные характеристики и не относится к средствам измерения.

Для построения датчиков используется значительное (более 500) количество физических эффектов (принципов). Развитие, совершенствование датчиков в значительной степени определяется достижениями в области физики, химии, физической химии, механики, радиотехники и других наук. Особое место в развитии датчиков занимают достижения и возможности современных технологий. Принципы действия датчиков могут быть самыми разноообразными в зависимости от физической природы измеряемой величины, ее абсолютного значения, требуемой точности преобразования и т.п. Однако в подавляющем большинстве случаев преобразование входных физических величин в соответствующие выходные сигналы связано с преобразованием энергии, в том числе преобразованием энергии одного вида в другой. Энергетическое представление принципа работы измерительных преобразователей, базирующееся на двух фундаментальных законах — законе сохранения энергии и принципе обратимости, стало предпосылкой для создания основ общей теории измерительных преобразователей и их представления в виде пассивных четырехполюсников со сторонами разной физической природы.

Для потребителей датчиков важна информация о датчиках, предназначенных для измерения определенных физических величин (ФВ), сведениях о выходных и входных параметрах и сигналах, технических и метрологических характеристиках. Такой подход требует построения классификационной схемыпо видам физической величины.

Для разработчиков датчиков, студентов, специалистов, изучающих работу датчиков, важна информация о физических принципах их действия или, точнее, физических закономерностях, определяющих принцип их действия.

По видам входных и выходных величин измерительные преобразователи (датчики) можно разделить на 4 больших класса:

• электрических величин в электрические, например, непрерывных во времени (аналоговых) в прерывистые (дискретные, цифровые);

• неэлектрических величин в неэлектрические, например, давление в перемещение жесткого центра мембраны;

• электрических величин в неэлектрические, например, тока в отклонение стрелки прибора;

• неэлектрических величин в электрические.

Важнейшим классификационным признаком для датчиков является физический принцип действия — принцип преобразования физических величин, который основывается на некотором физико-техническом (физическом, электрохимическом, биоэлектронном, химическом и т.д.) эффекте (явлении).

Кроме того, можно классифицировать датчики по виду измеряемых не-

электрических величин и электрических величин.

По физическому принципу действия датчики (преобразователи) могут быть физическими (электрические, магнитные, тепловые, оптические, акустические и т.п.), химическими и комбинированными (физико-химические, электрохимические, биоэлектрические и т.п.). Принцип действия датчика определяется прежде всего тем, какая закономерность используется в нем. Однако существуют датчики, которые не относятся ни к одному из перечисленных классов, например, механоэлектрические. Эти датчики называются комбинированными.

По виду выходной величины и необходимости внешнего источника энергиидатчики можно разделить на генераторные (активные), выходной величинойкоторых являются электрические величины (напряжение, заряд, ток, электродвижущая сила (ЭДС), и параметрические (пассивные), выходной величинойкоторых является сопротивление, индуктивность, емкость, диэлектрическаяили магнитная проницаемость и т.п. и параметрические

1)В генераторных датчиках внешний источник энергии не нужен. Например, в пьезоэлектрическом датчике под действием измеряемого усилия на электродах пьезоэлемента возникает электрический заряд (или электрическое напряжение).

2)В параметрических датчиках под действием измеряемой физической величины меняется какой-либо из параметров (например, электрическое сопротивление в тензорезисторах). Для получения выходного электрического сигнала требуется источник энергии (тока или напряжения). Таким образом, датчики могут иметь (или не иметь) вспомогательный источник энергии.

По функциональному назначению датчики (преобразователи) можно разделить на:

- индикаторные (метрологические характеристики не нормируются). Датчик выдает информацию о наличии или отсутствии физической величины;

- измерительные (метрологические характеристики нормируются);

- комбинированные.

По методу преобразования физической величины датчики (преобразователи) делятся на:

- датчики (преобразователи) прямого одно- или многоступенчатого преобразования, в которых измеряемая физическая величина преобразуется в

другую физическую величину — выходной сигнал датчика;

- датчики (преобразователи) непрямого преобразования, в которых измеряемая физическая величина преобразуется в промежуточную физическуювеличину, а уже затем эта величина преобразуется в выходной сигнал

датчика;

- датчики комбинированного типа.

Об особенностях применения смотреть в книжке Топильского «Микроэлектронныеизмерительные преобразователи»

37 .Резистивные датчики. Тензодатчики.

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: