Integrtory Integrtor ideln integrtor dvojbran realizujc funkci INT
Integrátory
Integrátor • ideální integrátor – dvojbran realizující funkci • INT – konstanta integrátoru [Vs/V] = časová konstanta [s] • přenosová frekvenční charakteristika ideálního integrátoru • nejjednodušší způsob integrace napětí je převod napětí na proud i. C nabíjející kapacitor (kondenzátor) Hodnota určitého integrálu za čas integrace = plocha pod křivkou
Užití integrátorů v měřící technice • A/D převodníky v číslicových měřících přístrojích • dolní propusti pro nalezení středních hodnot napětí • převodníky pro měření práce elektrického proudu Dále jsou integrační články součástí obvodů: • pro uchování hodnoty napětí = analogové paměti • pro určení hodnoty počátečních napětí – počátečních podmínek • funkčních generátorů – generátorů pilových a obdélníkových průběhů
Pasivní integrátor Časová konstanta: Frekvenční přenos: V měřící technice se pasivní integrátory se používají hlavně jako dolní propusti pro nalezení střední hodnoty napětí nebo pro potlačení nežádoucích vysokofrekvenčních napětí
Pasivní integrační článek integruje s malou chybou V kmitočtové oblasti pro periodické signály f 1/(RC) V časové oblasti pro jednorázové signály t RC
Elektronický integrátor Invertující zapojení operačního zesilovače s kondenzátorem ve zpětné vazbě převádí u 1 na nabíjecí proud kapacitoru C i. C= – u 1 /R V časové oblasti odstraňuje základní nedostatek pasivního integrátoru – nelinearitu převodní charakteristiky omezení na velmi krátké časy integrace Při konstantním vstupní napětí výstupní napětí lineárně vzrůstá u 2= – U 1. t/(RC) až do hodnoty saturačního napětí Malý vstupní odpor Rvst=R lze eliminovat předřazením napěťového sledovače
Režimy práce integrátoru 1) integrace - nabíjení C přes R ze zdroje U 1 spínač S 1 sepnutý a S 2 rozepnutý 2) paměť - odpojen zdroj U 1 u 2 se nemění spínač S 1 i S 2 rozepnutý 3) počáteční podmínka (nulování) – odpojen zdroj U 1 a C je přes RV vybíjen proudem i. CV u 2 klesá k nule spínač S 1 rozepnutý a S 2 sepnutý Rychlost vybíjení je určena časovou konstantou V= RVC Dosaženi u 2=0 se indikuje komparátorem
- Slides: 7