ATP Ra

Сеть О-

ЦТ С

Сеть О-

Сеть О-

Сеть О-

"К

Рис. 5.11. Основные разновидности блоков коммутации имитаторов длительных помех

провалов напряжение f/вх устанавливается равным напряжению сети Uc (для этого режима применение АТР необязательно). Для создания перенапряжений напряжение (/вх с помощью АТР устанавливается равным Umax-Изменение коэффициента передачи четырехполюсника осуществляется с помощью ключей Ка или Кь. При замыкании ключа Ка или размыкании ключа Кь напряжение на нагрузке возрастает на AU (реализуется перенапря-

жение), при размыкании Ка или замыкании Къ оно уменьшается на Д/п (реализуется провал).

Наличие цепи Rm, Rb2 и ключа Кь оправдано только в тех случаях, когда сопротивление нагрузки весьма велико и ток, потребляемый нагрузкой, недостаточен для создания необходимого перепада напряжения на сопротивлении Ra.

Более простой и экономичной с энергетической точки зрения (по рассеиваемой мощности) является схемд, приведенная на рис. 5.11,6. Схема содержит потенциометр Ra и ключ Ка. Кроме того, имеется переключатель Пк на два положения. При генерации провалов переключатель ставится в положение Я, а при генерации перенапряжений (выбросов) - в положение В.

Проведем элементарный расчет в целях определения необходимых пределов изменения сопротивления Ra и входного напряжения Ubx. Будем исходить из того, что имитатор должен иметь возможность осуществлять проваг лы глубиной от 15 до 90 % и перенапряжения с амплитудой от 10 до 50 % номинального напряжения сети f/„oM для диапазона нагрузок с номинальными потребляемыми

мощностями от Ртгп = инои1Рнтах ДО PmaxUKoJRnmin,

где Rs.max, /?нmin - соответственно максимальное и минимальное сопротивление нагрузки.

При осуществлении провала напряжения ключ Ка в исходном состоянии замкнут, а входное напряжение

UbUU,,.

После размыкания ключа падение напряжения на сопротивлении Ra равно глубине провала:

откуда

?а=?«>м(ном№-1). Таким образом, /?amm<0,175 Rmin и РатахШптах.

Мощность, рассеиваемая на резисторе Ra, равна:

р„ = wliR, = ulMRa + Ru)-.

Эта мощность максимальна, когда РаРнтгп.

Ра max = 0,25U,oJRn mln = 0.25Р,.

При осуществлении перенапряжения ключ Кв. в исходном состоянии разомкнут, а входное и выходное напряжения равны соответственно: Ubx>Uok\ /л = ном-

После замыкания ключа напряжение на нагрузке V становится равным Ubx. Амплитуда перенапряжения, с

одной стороны, AUb = Ubi. - Ubok, откуда f/Bx=fHOM +

+ AUb и таким образом,

С другой стороны, AU в=и вон RJRh, откуда /?а =

= А[/в/?н/£/ном.

Следовательно, должно быть Ramin<0,l Ramin, Raтах, Rumax-

Мощность, рассеиваемая на резисторе Ra, равна:

P„ = AUl/R„ = AUU,jR. Эта мощность максимальна, когда AUb максимально, а

Ra минимально. Таким образом, Ратах = 0,5 Рах-

Обобщая соотношения для провалов и перенапряжений, получаем следующие условия.

Входное напряжение должно изменяться в пределах

(1-1,5) f/ном.

Сопротивление потенциометра должно изменяться в пределах /?а = 0,1/?нп»1пЧ-9/?н max-, Допустимая мощность, рассеиваемая потенциометром, должна быть не менее

0,5 Ртах.

При работе имитатора не должны возникать импульсные помехи, так как при этом возможны непредусмотренные сбои исследуемого устройства. Исключить импульсные помехи можно, либо установив между блоком коммутации и испытуемым устройством фильтр нижних частот, либо выполнив коммутацию ключа Ка в моменты перехода напряжения сети через нуль. Весьма простая, но достаточно эффективная схема, позволяющая реализовать коммутацию в моменты перехода напряжения через нуль, приведена на рис. 5.11, е. Схема содержит две одинаковые цепи коммутации положительных и отрицательных полуволн напряжения сети. Движки потенциометров обеих цепей механически связаны. В качестве ключей использованы контакты реле Kai и Ка2, входящих в состав управления блока имитатора. Переключение режима генерации провалов и перенапряжений осуществляется переключателем Я/с на два положения и четыре направления. Срабатывание и отпускание реле Kai и Ка2 производятся таким образом, что в течение отрицательного полупериода напряжения сети срабатывает (или отпускается) реле Kai, а в следующий положительный полупериод срабатывает (или отпускается) реле Ка2. При этом коммутация контактов реле