Пуск, остановка и возврат в исходное положение интегратора

Интегрирование входного напряжения происходит во времени непрерывно, однако во многих случаях требуется, чтобы интегрирование начиналось с какого либо времени То, продолжалось заданное время Ти и прекращалось в определённый момент Таг. При этом в начальный момент на выходе интегратора было бы установлено некоторое напряжение Uo, соответствующее заданным начальным условиям.

С этой целью в схеме интегратора используют электронные ключи (или электромеханические реле), которые производят всю необходимую коммутацию электрических цепей интегратора.

На рис. 9.10 изображена схема управления интегратором с дополнительными элементами электрической цепи.

«Исходное положение» — момент до начала интегрирования. Ключ К1 замкнут, а ключ К2 разомкнут. Напряжение на выходе интегратора будет изменяться до тех пор, пока напряжение на входе не будет равным 0. Из условия ?/"= 1ос следует, что h=loc или V_a/R₀,= -С/_вых/ R₀2, откуда U_mx= - V_a R02/ Roi-

Если R₀i=Ro2, to имея эталонный источник регулируемого напряжения ±V_a, можно всегда установить заданное напряжение на выходе инвертора U_eblxo.

В этом режиме счётчик времени устанавливается на ноль.

«Пуск» — интегрирование входного напряжения. Ключ К1 разомкнут, а ключ К2 замкнут. На вход {/"* через входное сопротивление R подаётся входное напряжение U_ex? Напряжение на выходе начинает изменяться.

Одновременно включается счётчик времени.

«Останов» — интегрирование прекращается. Ключи К1 и К2 разомкнуты. Напряжение на входе if" ' операционного усилителя становится равным нулю и процесс интегрирования прекращается. Одновременно останавливается счётчик времени.

Для продолжения интегрирования необходимо замкнуть ключ К2, а для возврата в исходное положение — ключ К1.

Дифференциатор

Схема дифференциатора изображена на рис. 9.11.

Согласно второго Закона Кирхгофа имеем:

откуда

Так как U_q«U_eblx, то.

С учётом уравнений (9.17) и (9.19) получим: или

Подставляя в это уравнение значение i_c из уравнения (9.19), получим:

Рис. 9.11. Схема дифференциатора.

Дифференцируя это выражение, получим:

Из выражения (9.22) видно, что на выходе дифференциатора получаем дифференциал входного сигнала напряжения с входным коэффициентом усиления CRq.