Расчет схемы

[roman_drogom]

Помогите пожалуйста, есть схема нужно ёё расчитать.. для курсовой работы. есть все номиналы как она работает. Я ёё почти изготовил, скоро тестировать буду. Но у меня есть раздел в курсовой что нужно каждый елемент расчитать.

http://www.meanders.ru/tolsh_lakokras.shtml

вот сам прибор. если можно дайте литературы чтобы почитать как все считать..

и ребят если несложно помогите со структурной схемой, а то я в них совсем не понимаю..

[vem566]

помогите со структурной схемой, а то я в них совсем не понимаю..

Ну сейчас может кто и поможет, а когда работать пойдешь, кто "помогать" будет?

[roman_drogom]

мне еще учиться и учиться чтобы работать тем болле моя специальность это неразрушающий контроль, там мало схем чтобы в них разбираться. Тем болле я схемку уже наваял сегодня вечерком закину чтобы вы посмотрели так все, или ошыбся где-то.

[vem566]

мне еще учиться и учиться

Это точно. В двух строчках пять ошибок.

[woosterstring]

Роман, не обращайте внимания на пустую критику.
Находить грамматические ошибки всегда легко. Это Ваш первый пост, поэтому простительны опечатки. Ведь можно придраться и к стилистике, и пунктуации любого электрического гуру.

По расчёту схемы могу посоветовать следующее.
На рисунке можно выделить такие структурные элементы:
1) задающий генератор на микросхеме таймера КР1006ВИ1 (она же NE555). Как раз по схемам на NE555 есть много отдельных изданий – ведь микросхема легендарная, изучена вдоль и поперёк. Например, «Трейстер. Радиолюбительские схемы на ИС 555» и прочие аналогичные издания. Тут на Радиокоте есть вот такая статья http://radiokot.ru/articles/01/. В учебниках по электронике встречал описание и примеры. Вам нужно рассчитать простой генератор, а значит подобрать значение RC (по факту, все номиналы уже есть). Можно привести схему самой микросхемы, её параметры в виде таблицы. Забегая вперёд - промоделируйте RC фильтр с выбранными параметрами в любом симуляторе, вставьте в проект красивые графики вход/выход. Можно даже промоделировать весь генератор с усилителем, тем самым разукрасить проект результатами симуляции. А после сборки схемы - реальными осциллограммами;
2) после генератора стоит RC фильтр (ФНЧ). Как и написано в статье, он сглаживает полученный прямоугольник и рассчитывается по одной формуле, исходные данные – частота среза, у Вас она есть. Информация легко находится в любом учебнике по аналоговой схемотехнике/электронике, в Wikipedia;
3) ОУ, в качестве которого выступает LM386 – микросхема аудио-усилителя. Последняя, если мне не изменяет память, имеет смещение выхода на половину питания, т.е. идеальна в этом случае для запитки первичной обмотки трансформатора. Откройте на эту МС даташит любого производителя – найдёте массу примеров применения, характеристики (например, максимально допустимую нагрузку, зависимость КУ от частоты и т.п.). Этот ОУ имеет фиксированный КУ, какой – найдёте в даташит. Поэтому, как раз для масштабирования сигнала с генератора при настройке прибора и нужен резистор R5. Ещё раз – откройте даташит на МС, и всё станет понятно. По самим ОУ масса литературы, например:
Картер. Операционные усилители для всех.
Досталь. Операционные усилители.
Фолкенберри. Применение операционных усилителей.
Орлов. Применение операционных усилителей.
Можете описать как работает обычный неинвертирующий ОУ, установку его КУ и частотные характеристики, и обосновать, почему именно LM386 так хорошо подходит этой задаче (меньше (т.е. нет) внешних элементов обвязки ООС, умощнённый выход, стоимость);
4) на выходе усилителя ещё одна фильтрующая RC цепочка R6C4, только нужно понимать ФВЧ. По сути, он нужен, чтобы убрать побочные шумы от усилителя. Скорее всего, номиналы подбирались разработчиком прибора исходя из наблюдений сигнала в этой точке схемы на осциллографе. Вы вольны только предположить, какие шумы там будут и подобрать номиналы элементов по той же формуле, отталкиваясь от Вашей основной частоты;
5) измерительный трансформатор, рассчитывающийся исходя из известных амплитудных значений сигнала на входе и требуемых на выходе. Как правило, в зависимости от приложения, подбирают материал и форму сердечника, коэффициент трансформации, тип провода и т.д. Типовых расчетов полно. В этой схеме сердечник обычный, т.к. потери в нём особого значения не имеют, частоты и соотношение витков у Вас есть. В конечном итоге, всё можно скомпенсировать резисторами R5, R7;
6) источник питания – стабилизатор на фиксированное напряжение. Тут нечего рассчитывать, выбрали на требуемое напряжение 5В, и всё. Но есть вариант заменить на LDO (при разряде батареи прибор дольше работать будет, т.к. выходное напряжение поплывёт позже). Откройте даташит на любой 78L05, LD1117, MC33275 – посмотрите характеристики вход/выход и прочее, приведите в виде таблицы (но не весь даташит, конечно же), тем самым обоснуйте выбор стабилизатора;
7) выпрямитель на VD1, C8 + миллиамперметр. Справочник по полупроводниковым приборам, приводите характеристики диода, тем самым выбираете его. Максимальное амплитудное напряжение на выходе трансформатора, а точнее его диапазон, у Вас есть. Оно не высокое, справится любой диод. Ток вторичной обмотки незначительный, ограничен R7, R11. Это тоже параметр выбора, тут работает закон Ома. Вариация падения на диоде при незначительном токе несущественна. Все эти вещи желательно описать и обосновать;
8 ) цепь смещения на VT1, она же транзисторный каскад, она же – источник опорного напряжения. В данном случае - это эмиттерный повторитель на NPN транзисторе. На базу подаётся определённое напряжение с делителя в зависимости от того, какое напряжение Вы хотите получить на эмиттере, R11 просто нагрузка для VT1, но когда напряжение на выходе выпрямителя превысит пороговое, через него начнет протекать ток вторичной обмотки трансформатора, а стрелка миллиамперметра будет отклоняться. C8 – фильтрующая ёмкость для выпрямителя. Тут особо нечего рассчитывать, открываете справочник на транзистор, приводите в виде таблицы его характеристики (например, максимально допустимые напряжения КЭ, КБ, h21). Можно использовать любой другой тип источника напряжения смещения – от простого делителя до специализированной микросхемы. Тут нет чего-либо прецизионного, термостабилизации, потому и применён транзистор. Это также желательно указать. На самом деле, с теории применения биполярных транзисторов начинается любой учебник по электронике. Как и что рассчитывать на самом деле зависит от Вас. И всё же, откройте учебник.
Навскидку могу назвать:
Титце, Шенк. Полупроводниковая схемотехника.
Герасимов. Электротехника и электроника.
Жеребцов. Основы электроники.
Бессонов. Теоретические основы электротехники.
Все эти и другие книги есть в сети и в большинстве библиотек.
Повторюсь, какие расчеты приводить зависит от требуемого объёма расчетной части. Помните, грамотный выбор элемента по справочнику – тоже расчёт, потому не забывайте приводить сводные характеристики в табличных данных, те же графики. Прикиньте суммарный ток потребления схемы. По требуемому времени непрерывной работы выбираете батарею/аккумулятор нужной ёмкости. Это тоже пара строк, пара формул.
По структурной схеме – все 8 пунктов + миллиамперметр изобразите в квадратиках и соедините линиями связи, подпишите, как это требует преподаватель (например, Г – генератор, У – усилитель, ИС – источник смещения, С – стабилизатор, БАТ – батарея питания, Т - трансформатор), расшифруйте.

[woosterstring]

Ещё хотел добавить относительно моделирования. PSpice, Proteus, MicroCap и др. позволяют моделировать схему (аналоговую или цифровую) без макета. Правда, результат симуляции часто может отличаться от реальности. Если же схема сложная, то симуляция может затянуться. Во всяком случае, параметры отдельных элементов и их влияние на работу схемы всегда можно явно представить, например, подвигав движок потенциометра на частичной модели толщиномера ниже. И конечно же, начинающего электронщика должно радовать обилие виртуальных приборов.

[roman_drogom]

Большое спасибо, есть еще хорошие люди. Все по полочкам. Огромное спасибо.
за 3 часа все рассчитал. Если есть возможность посмотреть еще на структурную схему не нужно ли там что-то исправлять

[woosterstring]

Думаю пойдёт. Есть масса ГОСТов ЕСКД по правилам оформление и нанесения обозначений.
Но тут всё зависит от сложившихся в учебном заведении традиций, в рамках ГОСТов :-)
Вот первая ссылка c примером из google.