Входное сопротивление схемы по перюму и второму входам равно сопротивлению одного плеча моста. Поэтому токи во входных ветвях, создаваемые напряжениями t/gxi и U соответственно будут равны:

(2.34)

Учитывая, что каждый из этих токов равномерно разветвляется по со-

Рис. 2.19. Мостовые схемы суммирования двух (а) и трех (б) напряжений.

противлениям плеч моста на основании принципа наложения, определяем выходное напряжение

или, принимая во внимание выражение (2.34),

Для суммирования п напряжений необходимо иметь п - 1 последовательно включенных уравновешенных мостов. На рис. 2.19, б изображена мостовая схема суммирования трех напряжений. Так как с выхода первого моста поступает на диагональ второго моста полусумма напряжений U и Ut то для получения одинакового коэффициента усиления по всем входам напряжение должно быть предварительно поделено пополам при помощи делителя на сопротивлениях. Если суммируется большее количество напряжений, напряжение и должно быть предварительно поделено на четыре, напряже-

ние t/gjj5 - на восемь и т. д. Тогда выходное напряжение, снимаемое с плеча последнего моста,

п-1

Bxft-

(2.35)

Коэффициент усиления мостовой схемы суммирования меньше единицы и уменьшается с ростом числа суммируемых напряжений. Мостовая схема суммирования, как и последовательная схема, может быть использована лишь в том случае, когда источники суммируемых напряжений не имеют i между собой гальванической связи.

>4

>

Для алгебраического суммирования механических пере- i- мещений обычно применяют вся- кого рода рычаги. В рычажных

устройствах, однако, имеет мес- i

то сильная взаимная зависимость суммируемых перемещений друг \ от друга. С целью развязки суммируемых перемещений иногда используют электромеханические суммирующие устройства.

На рис. 2.20 изображена схема электромеханического суммирующего устройства с самоуравновешивающимся мостом постоянного тока. Входные величины в виде механических линейных или угловых перемещений л:,, .....х преобразуются с помощью потенциометрических датчиков в пропорциональные им сопротивления:

Н = 0xx1 Га = ах:

Рис. 2.20. Электромеханическое суммирующее устройство с самоуравновешивающимся мостом.

которые соединены последовательно между собой и образуют одно плечо моста с общим сопротивлением

(2.36)

Сопротивление смежного плеча моста rjy изменяется при помощи электродвигателя. Электродвигатель управляется усилителем, на вход

которого с диагонали моста поступает напряжение разбаланса. Направление перемещения ползунка реостата Г/у выбрано таким, чтобы при изменении сопротивления Г/ мост автшатически уравновешивался путем изменения сопротивления г/у

Сопротивление реостата Г/у пропорщюнально перемещению его ползунка:

Сопротивлениядвух других плеч моста Гц и rjjj постоянны. При равновесии моста выполняется соотношение

или, принимая во внимание выражения (2.36) и (2.37), .

Отсюда, перемещение ползунка реостата Гд,

*«.х=кД„,,. . - (2.38)

„ а Im

Таким образом, перемещение ползунка реостата rjy пропорционально алгебраической сумме входных перемещений.

Автоматическое уравновешивание моста не может происходить мгновенно за счет конечной скорости вращения и инерционности электродвигателя. Поэтому такое электромеханическое суммирующее устройство может быть использовано лишь при относительно медленно изменяющихся во времени суммируемых перемещениях.

Пример 10. Определить коэффициент усиления электрожтничес-кого суммирующего устройства с самоуравновешивающимся мостом (рис. 2.20), если коэффициент усиления задающих потенциометри-ческих датчиков а = 5 ом/град, коэффициент усиления отрабатывающего потенциометра Ь = 10 ом/град, а сопротивления двух других плеч, моста: гц = 200 ом, гщ = 100 ом.

Выходное перемещение суммирующего устройства связано с входными перемещениями соотношением (2.38), где коэффициент усиления устройства

к - "" - °fP° ° - О 9R ~ Ьгц ~ 10 oMiepad 200 ом