Курсовая: Разработка электронного реле - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Разработка электронного реле

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 67 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Кафедра промышленной электроники









Курсовая работа по дисциплине «Электрические цепи»

РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОННОГО РЕЛЕ

Вариант 12.







Студент: Моторин. С.К.

Группа: Э – 306

Преподаватель: Шевцов А.А.







Тольятти 2003


Содержание


ВВЕДЕНИЕ

1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.

2. СОСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ.

3. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ.

4. РАСЧЕТ НОМИНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ



ВВЕДЕНИЕ


В настоящее время в промышленности очень часто встает задача коммутации токов, или напряжений. Очень распространенным решением этой задачи является реле. Электромагнитные реле по своим эксплуатационным показателям уступают электронным реле, т.к. в электронном реле нет не контактов, не катушек намагничивания. Полупроводниковые реле более просты при изготовлении, чем электромагнитные.

Целью данного проекта является проектирование полупроводникового реле тока с заданными параметрами срабатывания и отпускания, а также максимальными значениями коммутируемых токов и напряжений.


1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ


Разработать электронное реле тока с параметрами заданными в таблице 1.1, рассчитать параметры элементов устройства, выполнить разводку печатной платы.


Таблица 1.1.

Исходные данные.

Iср,

А

Iотп,

А

Нормальное состояние выходных контактов

Вид коммутируемого тока

Imaxком, А

Umaxком, В

100

150

Разомкнутое

Импульсный

5

15



2. СОСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ


На входе электронного реле ставится шунт, с которого снимается напряжение, так как во входной цепи протекают большие токи выбираем шунт, с маленьким сопротивлением. Далее ставятся два одновибратора которые срабатывают на различные величины входных импульсов. Один одновибратор срабатывает тогда, когда ток во входной цепи становится равным напряжению срабатывания реле, то есть при 100 А и следовательно его напряжение срабатывания будет равно 15 мВ. Второй же одновибратор срабатывает в тот момент когда ток во входной цепи достигает значения 150 А, и следовательно его напряжение срабатывания равно 22,5 мВ. Далее в схему ставится вычитающее устройство, которое представляет собой операционный усилитель на не инвертирующий вход которого подключается первый одновибратор, а на инвертирующий вход подключается второй одновибратор. Если входной ток достиг значения срабатывания то не инвертирующем входе операционного усилителя появляется сигнал, который далее поступает на оптопару и потом на электронный ключ, задачу которого выполняет выходной транзистор. Далее если ток входной цепи увеличился до значения параметра отпускания, то сработает второй одновибратор подающий сигнал на инвертирующий вход операционоого усилителя. Поскольку на выходе одновибраторов сигнал имеет одинаковую величину, то на выходе операционного усилителя сигнала не будет, а следовательно на оптопару сигнал тоже не поступает и электронный ключ заперт. Структурная схема электронного реле изображена на рис. 2.1. Также в данной оптопара выполняет роль гальванической развязки. При отсутствии входного сигнала выходной транзистор заперт, следовательно, контакты разомкнуты.


Структурная схема электронного реле.


Шунт


Операционный усилитель


Оптопара




Одновибратор 1

Одновибратор 2












Электронный

ключ



Рис. 2.1.




3. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ


Шунт Rs выбирали исходя из того, что падение напряжения на нем не должно быть слишком большим для входного транзистора одовибратора. Для одновибраторов применили готовое схемотехническое решение, номиналы элементов которых рассчитываются для значений параметров срабатывания и отпускания реле. Операционный усилитель выбирали из справочника по его выходному току. В данной схеме применена транзисторная оптопара выходной ток, которой не должен быть меньше базового тока выходного транзистора в режиме насыщения. На рис. 3.1. приведена полученная в результате анализа электрическая схема реле.


Электрическая схема реле тока.

























Рис. 3.1.


4. РАСЧЕТ НОМИНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ


Выходной транзистор схемы выбрали из условий, максимальный коллекторный ток не должен быть меньше максимального коммутируемого тока и напряжение насыщения коллектор-эмиттер должно быть как можно меньше иначе будут выделяться значительные тепловые потери, что привело бы к необходимости радиатора. Согласно вышеописанным условиям по справочнику выбрали транзистор КТ808А, его коллекторный ток постоянный Iк – 10 А, а коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером приняли равным h21Э = 55. Резистор R6 является термокомпенсирующим, диапазон его значений от 0,1 до 1МОм, R6 = 0,5 МОм. Далее по формуле 4.1. рассчитали ток базы выходного транзистора для того чтобы выбрать оптопару.


IБ = Iк / h21Э = 10 / 55 = 0,18 А; (4.1.)


По найденному значению базового тока в справочнике выбрали оптопару. Этому значению удовлетворяла транзисторная оптопара АОТ110А, её максимальный выходной ток равен Iвых = 200 мА.

Так как сопротивление R6 велико, то ток через резистор R9 будет больше тока через R6, следовательно сопротивление R9 определили по формуле 4.2.:


R9 = UБЭнасVT3 / (Iвых - IБ) = 1,4103/ (20-18) = 700 Ом; (4.2.)


где

UБЭнасVT3 – справочный параметр, В;

Iвых – выходной ток оптопары - справочный параметр, мА;

IБ – ток базы VT3 – справочный параметр, мА;

R9 выбираем из номинального ряда R9 = 680 Ом.

Также из справочника взяли данные по входному току Iвх = 20 мА. По входному току оптопары, который является выходным для операционного усилителя выбрали операционный усилитель К140УД9. Выходной ток данного операционного усилителя равен IвыхОУ = 22 мА. Сопротивление резистора R1 определили по формуле 4.3.:


R1 = (Еп – Uвх) / IвыхОУ = (15 – 2)  103 / 22 = 590 Ом; (4.3.)


где

Еп – напряжение питания - 15 В;

Uвх – входное напряжение оптопары – справочный параметр, В;

IвыхОУ – выходной ток операционного усилителя – справочный параметр, мА;

Для расчета одновибраторов выбрали по справочнику транзистор выходной ток которого незначительно превосходит входной ток операционного усилителя. Выбрали транзистор КТ333А. Из условия Iк2 < Iкmax = 20 мА определили коллекторные токи транзисторов VT4 и VT5, получили Iк2 = 10 мА. Исходя из обеспечения режима насыщения приняли Iб2 = 0,2 мА. Рассчитали суммарное сопротивление по формуле 4.4.:


Rк2 + RЭ = (Еп - UКЭнас) / IR2 = (15-0,2) / 10 10-3 = 1480 Ом; (4.4.)


Из условия Rк2 > RЭ выбрали значения резисторов согласно номинальному ряду Rк2 = 1,2 кОм, RЭ = 300 Ом. Согласно вышеописанному расчету получили сопротивления: R13= R15 = 1,2 кОм и R5 = 300 Ом. Задавшись током делителя Iд = 1 мА по формуле 4.5. рассчитали суммарное сопротивление резисторов R2 и R3:


R2 + R3 = Uп / Iд = 15 / 10-3 = 15 к Ом; (4.5.)


При закрытом транзисторе VT1 (VT2 – для второго одновибратора):


Выбрали R3 = R8 = 1 кОм;

Тогда R2 рассчитали по формуле 4.6.:


(R3+R2) - R3 = 15 – 1 = 14 кОм; (4.6.)


Получили: R2 = R7 = 14 кОм;

Сопротивление R1 определили по формуле 4.7.:



Получили R10 = R14 = 56 кОм;

Емкости конденсаторов С1 и С2 выбирали исходя из того, чтобы время восстановления одновибратора было малым. Приняли С1=С2= 0,01 пкФ. Сопротивление резисторов R4 = R11 = 3,75 кОм.

Для одновибратора срабатывающего при входном токе в 150 А сопротивление эмиттера R11 приняли равным 480 Ом.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


В данной работе было спроектировано реле тока, которое срабатывало при входном токе в 100 А и отключалось при 150 А. В данном реле было одновибраторы были построены на дискретных элементах. Существенно сократить и упростить расчет позволяет применение интегральных микросхем, так как тогда он сводится только к выбору микросхем. По рассчитанным в работе величинам выбрали значения элементов из номинального ряда. Схема электрическая принципиальная полученного по итогам расчетов реле тока приведена в приложении, также приведены печатная плата и сборочный чертеж.


СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


1. Быстров Ю. А., Мироненко И.Г. Электронные цепи и устройства: Учебное пособие для электротехнических и энергетических вузов. – М.: Высшая школа., 1989 г. 287 с.

2. Воробьев Н.И Проектирование электронных устройств: Учебное пособие. – М.: Высшая школа., 1989. – 223 с.

3. Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / Б.П. Кудряшов, Ю.В. Назаров, Б.В. Тарабрин, В.А. Ушибышев. – М.: Радио и связь, 1981.-160 с.

4. Справочник по электронике для молодого рабочего: 4-е издание, переработанное и дополненное. – М.: Высшая школа., 1987. – 272 с.

1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Корнет Оболенский – поручику Ржевскому:
- Поручик, а вы были на Мальорке?
- На генеральш залезал, на майорку не получилось: сама на меня залезла.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по физике "Разработка электронного реле", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru