Устройство для моделирования термоэмиссионных преобразователей Советский патент 1985 года по МПК G06G7/48 

11 Изобретение относится к аналогофизическому моделированию элементов электрических систем постоянного тока и может быть использовано для моделирования вольт-амперных характеристик, первичных источников элект ропитания при проектировании, экспериментальном исследовании и отладке реальных электрических систем. Цель изобретения - повышение точ- ности моделирования. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства} на фиг, 2 - вольт-амперные характеристики устройства при постоянном числе ограничительных дио дов} на фиг. 3 - то же, при неизменном коэффициенте передачи блока задания переменных коэффициентов. Устройство содержит стабилизатор 1 напряжения, первый усилитель 2, блок 3 сравнения, первую и вторую входные шины 4 и 5, первый и второй выходы 6 и 7, второй усилитель 8, блок 9 задания переменных коэффициен тов, реле 10 времени, первьш переклю чатель 11, датчик 12 тока, коммутатор 13, цепочку из ограничительных диодов 14, второй переключатель 15, источник 16 опорного напряжения. Кривые 17 изображают семейство вольт-амперных характеристик на выхо дах 6 и 7, кривые 18 - семейство вольт-амперньк характеристик на выхо де стабилизатора напряжения в зависи мости от изменения коэффициента пере дачи блока задания переменных коэффициентов 9 и положения переключателей 11 и 15. Коэффициент передачи блока задания переменных коэффициентов определяет величину угла ol. , а положение переключателей 11 и 15 знак угла oL . Кривая 19 изображает выходное нап ряжение стабилизатора напряжения, кривые 20 - семейство вольт-амперных характеристик на выходах 6 и 7 в зависимости от изменения числа ограничительных диодов 14. Устройство работает следующим образом. На блок 3 сравнения подается опор ное напряжение и напряжение с ано ного зажима цепочки из последователь но соединенных диодов 14. Разностный сигнал с выхода блока 3 сравнения усиливается усилителем 2 и воздействует на стабилизатор 1 таким образом чтобы напряжение на анодном зажиме 87 цепочки из ограничительных диодов 14 оставалось постоянным. С входа датчика 12 тока через размыкающий контакт переключателя 11 напряжение, пропорциональное току нагрузки, подается на вход блока 9 задания переменных коэффициентов. Вход датчика 12 тока при этом через переключатель 15 соединен с шиной нулевого потенциала устройства. Напряжение с выхода блока 9 задания переменных коэффициентов, усиленное усилителем 8, подается на суммирующий вход блока 3 сравнения. При этом знак выходного напряжения усилителя 8 таков, что на анодном зажиме цепочки из ограничительных диодов 14 получают падающее напряжение, угол наклона которого определяется коэффи- циентом передачи блока 9 задания переменньк коэффициентов. В случае, когда вход блока задания переменных коэффициентов 9 через замыкающий контакт переключателя 11 соединен с входом датчика 12 тока, а выход датчика 12 тока через замыкающий контакт переключателя 15 - с шиной нулевого потенциала устройства, меняется знак напряжения, снимаемого с датчика 12 тока, а значит и знак напряжения и выходе усилителя 8 - на анодном зажиме цепочки из ограничительных диодов 14 получают тзозрастающее напряжение. При коэффициенте передачи блока 9 задания переменных коэффициентов равном нулю напряжение на анодном зажиме цепочки из ограничительных диодов 14 остается постоянным во всем диапазоне изменения тока нагрузки. Реле 10 времени вырабатывает сигнал, необходимый для управления работой блока 9 задания переменных коэффициентов и коммутатора 13 по заданной программе . Напряжение на выходах 6 равно где Цц - напряжение на нагрузке, подключенной к выходным зажимам 6 и 7 (выходам) ид - напряжение на анодном зажиме цепочки из ограничительных диодов 14, ,Рп(1/Го

+ 1)+r ,1} - падение напряжения в

цепочке из ограничительных диодов 14 при числе включенных диодов, равном п в зависимости от протекающего

через цепочку тока I; температурный потенциал} тепловой ток диода; объемное сопротивление-базовой области диода.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕРМОЭМИССИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее цепочку из п последова тельно соединенных ограничительных диодов, коммутатор, группа выходов которого соединена с анодами соответствующих ограничительных диодов, стабилизатор напряжения, вход которого подключен к первой входной шине устройства, выход стабилизатора напряжения соединен с анодом первого ограничительного диода цепочки, первый усилитель, выход которого подключен к управляющему входу стабилизатора напряжения, выход источника опорного напряжения соединен с первым суммирующим входом блока сравнения, выход которого подключен к входу усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введены датчик тока, блок задания переменных коэффициентов, второй усилитель, реле времени и два переключателя, причем подвижный контакт первого переключателя соединен с информационным входом блока задания переменных коэффициентов, размыкающий контакт первого переключателя подключен к выходу датчика тока, соединенного с второй входной шиной устройства, замыкающий контакт первого переключателя соединен с входом датчика тока, подвижный контакт второго переключатеi ля соединен с шиной нулевого потенциала, замыкающий контакт второго (Л переключателя подключен к входу датчика тока, а размыкающий контакт второго переключателя подключен ко входу датчика тока, являющемуся первым выходом устройства, вторым выходом которого является катод п-го ограничительного диода цепочки, управляющий вход блока задания пере«ч менных коэффициентов соединен с персо вым выходом реле времени, второй вы00 00 ход которого подключен к входу коммутатора, выход блока задания перемен ных коэффициентов через второй усилитель соединен с вторым суммирующим входом блока сравнения, вычитающий вход которого подключен к выходу стабилизатора напряжения.

0-

0

Ш

16

«У

Фиг.1

Фиг. 2