ет некоторых систем с емкостными дифференциальными датчиками (как показано ниже) удалось добиться более высокой точности.

Сигнал, снимаемый с диагонали моста при небольшом, отклонении от положения нуля -небольшом рассогласо-

ijyBcmiumeJibHbiu элемент

>

Редуктор

1тостный Усилитель ЛВигатель Отрабаттва датчан -ющий элемент

Рис. 4а. Структурная схема следящей системы с емкостным дифференциальным датчиком.

вании, очень мал по мощности (при частоте 400 гц порядка десятых долей милливатта). Поэтому для приведения в действие отрабатывающей оси необходим усилитель, подающий сигнал на двигатель. В простейшем виде схема представлена «а рис. 4,а и 4,6.

Рис. 46. Схема следящей системы с емкостным дифференциальным датчиком.

Мост, состоящий из двух емкостей дифференциального емкостного датчика и потенциометра, питается напряже- нием переменного тока от отдельной обмотки трансформатора, щетка потенциометра заземлена, с ротора датчика снимается сигнал рассогласования, поступающий на управляющую сетку лампы первого каскада лампового усилителя. После усиления сигнал поступает на управляющую обмотку двухфазного асинхронного двигателя, обмотка возбуждения которого присоединена к той же сети перемен-10

Horo тока, от которой питается и мостовая схема с дифференциальным датчиком. Двигатель, вращаясь, перемещает щетку потенциометра так, чтобы - восстановить равновесие моста, оосле чего отработка прекращается, так как управляющий сигнал при этом становится равным нулю. Выходной величиной здесь является положение щетки потенциометра, угол поворота оси ротора двигателя или угол поворота одной ив осей редуктора, соединяющей двигатель со щеткой потенциометра.

Емкостные датчики являются датчиками с высоким внутренним сопротивлением, поэтому целесообразно иметь усилитель с возможно более

высоким входным сопротивле- JiL »

нием. К сожалению, в настоя- -ЛчЛ.------ц.

щее время нет никаких дру- *

гих надежных элементов с высоким входным сопротивлением, кроме электронных ламп. Поэтому для схем с емкостными датчиками целесообразно применять ламповый усилитель переменного р.. 5 Эквивалентная схема тока. Выходные же каскады, моста с емкостным дифферен-обслуживающие двигатель, циальиым датчиком,

могут быть выполнены по какой-либо из известных схем на любых элементах, согласуемых с выбранным двигателем.

Для расчета коэффициента усиления системы с емкостным датчиком необходимо знать крутизну выходного сигнала, снимаемого с диагонали моста:

где Да -сигнал, снимаемый с диагонали моста; i S - обобщенное перемещение (угол поворота или

поступательное перемещение ротора датчика).

Кроме того, нужно знать фазу сигнала, снимаемого с диагонали моста.

Определим крутизну и фазу сигнала, снимаемого с диа--гонали моста, включающего в себя емкостный дифференциальный датчик (рис. 3), рассмотренный выше.

Эквивалентная схема моста с датчиком представлена на рис. 5 (примем, что сопротивление потенциометра много

меньше сопротивленгия нагрувкл Составим уравнения

схемы:

Из уравнений (5) найдем й.и = R{ii-\- i): Положим:

тогда

X+2RCP

Заменив р~}ш и произведя необходимые вычисления, получи м:

t\ll - - . Sin (со/ - <р), (8

Произведение /?Сш < 1, следовательно, при малых размерах емкостных датчиков и низких частотах (400 гц) емкостный датчик дает большой сдвиг фазы. Так, при /:==400 27„ С = 50 пф, i?„=l,0 Mom <р = 83

Крутизна характеристики находится из выражения: ад 7 2ею/? ас

Если d = const, то

Если S = const, то •

При работе с емкостными датчиками иногда приходится учитывать механические силы, возникающие в «их.