Устройства сравнения

Автоматами называют устройства, способные управлять различными объектами и процессами без непосредственного участия человека.

число типов токоограничивающих устройств, отличающихся составом элементов, принципом действия, характеристиками, быстродействием, конструктивным исполнением. Токоограничивающие устройства, способные ограничить как установившийся, так и ударный ток к. з.,

шое число видов токоограничивающих устройств, отличающихся составом элементов, принципом действия, характеристиками, быстродействием, конструктивным исполнением. Токоограничивающие устройства, способные ограничить как установившийся, так и ударный ток КЗ, получили название безынерционных токоограничивающих устройств (БТУ).

Если первоначально эти машины выполняли только вычислительные работы, то в настоящее время сфера их применения значительно расширилась. Современные ЭВМ представляют собой сложные автоматические устройства, способные обрабатывать всевозможную информацию.

В качестве объекта (см. § 1.1) рассматриваются как различные системы энергетики и их совокупности (вплоть до ЭК в целом), так и элементы СЭ (законченные устройства, способные выполнять локальные функции в системах и являющиеся частью СЭ). Заметим, что разбиение системы на элементы является делом произвольным и условным, так как оно зависит от самых различных факторов: от цели исследования, наличия тех или иных исходных данных, уровня качественного представления объекта исследования, наконец, от вкуса исследователя и др. Во всяком случае, элемент - это та часть системы, дальнейшая детализация которой в данном исследовании не представляется целесообразной. Кроме понятий система и элемент в справочнике широко используется понятие подсистема, т.е. часть исследуемой системы, состоящая из элементов. В качестве подсистемы могут выступать, например, специализированные СЭ в случаях, когда объектом исследования является ЭК, или РЭЭС в случае, когда объектом

- реверсивные счетчики (цифровые устройства, способные работать как в режиме суммирующего, так и в режиме вычитающего счетчика).

шое число видов токоограничивающих устройств, отличающихся составом элементов, принципом действия, характеристиками, быстродействием, конструктивным исполнением. Токоограничивающие устройства, способные ограничить как установившийся, так и ударный ток КЗ, получили название безынерционных токоограничивающих устройств (БТУ).

щие компенсирующие устройства, способные регулировать реактивную мощность в соответствии с размахами ее изменения. Необходимое быстродействие таких устройств можно ориентировочно определить в диапазоне 100—2000 Мва Появление высших гармоник тока и напряжения при работе вентильных преобразователей ограничивает применение конденсаторов для компенсации постоянной составляющей реактивной мощности, так как вызывает значительные перегрузки конденсаторных батарей.

Как надежные устройства, способные выполнять разнообразные функции. Их предельно допустимые напряжения и токи Сравнимы с соответствующими напряжениями и токами биполярных транзисторов.

Особый интерес представляют быстродействующие, так называемые безынерционные, устройства, способные ограничивать ток

ЭВМ. В рассматриваемой схеме генератор тактовых сигналов ГТС формирует тактовые сигналы 1 с заданным периодом и стробирующие сигналы с заданной задержкой относительно каждого тактового сигнала. Генератор тестовой последовательности ГТП в каждом тактовом интервале формирует слово (набор сигналов), часть 2 которого поступает на формирователи уровней входных сигналов, а часть 3 (эталонные сигналы) — на устройство сравнения. Формирователи уровней преобразуют входные сигналы в М сигналов 4, у которых уровни логического «О» и логической «1» соответствуют логическим уровням сигналов контролируемой БИС. С выходов контролируемой БИС набор выходных сигналов 5 поступает на входы устройства сравнения, где осуществляется сравнение выходного и эталонного наборов сигналов, предварительно преобразованных в набор сигналов с уровнями логических «О» и «1» системы контроля. Сравнение порисходит поразрядно во время действия стробирую-щего сигнала 6. В результате на выходе устройства сравне-

На основе полусумматоров выполняются устройства сравнения многоразрядных двоичных чисел, называемые цифровыми компараторами. Схема одного из них приведена на 118, д. Сравнение осуществляется во всех разрядах

АЦП одновременного (параллельного) сравнения принято называть считывающими или параллельными. Обобщенная функциональная схема параллельного АЦП приведена на 123, а. Напряжение сигнала Ux, снимаемого с выхода устройства выборки-хранения, подается на вход устройства сравнения, состоящего из набора отдельных компараторов (схем сравнения), выполняемых обычно в виде операционного усилителя с дифференциальным входом. При этом сигнал I) ' х подается одновременно на неинвертирующие входы всех компараторов, а на вторые инвертирующие входы подаются эталонные напряжения: А/7, 2А(7, ЗА?/, ... NAU. Компаратор -срабатывает (т. е. напряжение на его выходе ?/вых = К (?/Вх+ — ^вх-) изменяет знак), 252

В компенсационном методе измеряемая величина и величина воспроизводимая мерой, подаются на устройство сравнения и производится изменение величины меры до тех пор, пока показания отсчетного устройства не станут нулевыми. При этом, очевидно, искомая величина равна мере с большой точностью, поскольку устройство сравнения может быть построено на основе усилителя с очень большим коэффициентом усиления и погрешность определения соответствия измеряемой величины мере может быть очень мала. Особо необходимо отметить, что нестабильность коэффициента усиления устройства сравнения практически не влияет на точность измерений. По рассмотренному методу работают многие измерительные аналоговые и цифровые приборы, в том числе многие виды АЦП.

Если производятся измерения очень малых величин, то компенсационный метод реализовать весьма сложно. Например, если по компенсационному методу попытаться измерить напряжение на уровне долей микровольта, то возникает почти неразрешимая проблема устранения влияния собственных шумов усилителя устройства сравнения. Действительно, если уровень сигнала 1 мкВ и его необходимо измерить с погрешностью не более 1 %, то устройство сравнения должно отличать с такой точностью измеряемый сигнал от компенсационного, чтобы уверенно обнаруживать их различие на ±0,5 %, что соответствует уровню 0,005 мкВ. А это означает, что уровень собственных шумов сравнивающего усилителя должен быть еще ниже, что сделать очень сложно.

Если воспользоваться компенсационным методом ( 149, а), то нет необходимости увеличивать входное сопротивление измерительного устройства. Компенсационный вольтметр состоит из устройства сравнения — компаратора, выполненного в виде УПТ, и вольтметра t/0, и устройства компенсации, включающего в свой состав высокоточный вольтметр 1)й, резистор переменного сопротивления R и источник компенсирующего напряжения Ек. Если на один вход компаратора подать измеряемый сигнал ?с, а на другой — напряжение компенсации UK, то через входное сопротивление RB:i начнет проходить ток

Эталон ЭДС состоит из 20 насыщенных нормальных элементов и устройства сравнения (компаратора) для взаимного сличения нормальных элементов. Такую совокупность мер называют групповым эталоном. Электродвижущая сила каждого из элементов с течением времени может несколько колебаться в ту или иную сторону, но среднее значение ЭДС всей группы оказывается стабильным.

В этом измерительном преобразователе ( 3.6) постоянная и линейно изменяющаяся величины меняют знак дваждл за период ( 3.7); кроме того, величины ki я &2, входящие в соотношение (3.7), в данном случае зависят одинаково от параметра источника питания (выходное напряжение rtcVc схемы сравнения на основе операционного усилителя А,). Благодаря этому устраняемся влияние дрейфа нуля: схемы сравнения и нестабильности напряжения источника питания. Для создания линейно изменяющегося напряжения используется неинвертирующий интегратор на основе операционист усилителя Aj. Повторитель на операционном усилителе А3 обеспечивает независимость выходного сигнала устройства сравнения и одновременно источника питания (выходной сигнал операционного усилителя AZ) от собственных емкостей Ск кабеля, подключающего резистор Rx с измеряемым (преобразуемым) сопротивлением к схеме. Емкости Ск на выходной сигнал не влияют, если переходные процессы в точке 2 заканчиваются быстрее, чем за полпериода генерируемых схемой колебаний (штрих эвая кривая на 3.7).

По командам М и Н открывается ключ КН. Кодовый сигнал с датчика ЦД поступает «а. вход устройства сравнения, где он сравнивается с кодовым сигналом считанным устройством с программоносителя. При несовпадении заданных и действитель-•ных координат в устройстве сравнения определяется знак рассогласования кодовых сигналов. Трехпозиционный релейный выход блока сравнения включает сигнальную лампу на блоке и открывает ключи Кб и К5. В зависимости от знака разностей кодовых сигналов включается сервопривод СП в направлении, необходимом для отработки рассогласования. Сервопривод СП через механический дифференциал МД поворачивает датчик ЦД до совпадения кодовых сигналов, при этом сигнальная лампа на блоке сравнения гаснет. Этим завершается операция по согласованию расчетной координаты с фактическими параметрами забоя.

Составными элементами комплексных средств измерений и автоматизации являются отдельные меры и измерительные преобразователи, запоминающие устройства и устройства сравнения, устройства сопряжения (масштабные, линеаризирующие и унифицирующие преобразовате-

Другой способ получения сдвига фаз основан на сравнении в специальном узле (устройстве сравнения) входного напряжения Uви, поступающего от источника калиброванного напряжения, с напряжением линейно изменяющимся во времени ?Уср и синхронизированным питающим переменным напряжением [/„ш- При равенстве Сравниваемых напряжений на выходе устройства сравнения появляется сдвинутый по фазе на угол а сигнал t/y, который поступает на управляющий электрод тиристора. При изменении входного напряжения ( 14.8) до значения ?/вХ угол управления изменяется до величины а'. Сравнивающее фазосдвигающее устройство обладает высоким быстродействием и достаточно надежно в работе.