schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Анализ структурной схемы системы управления
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Решение задачи включает анализ структурной схемы системы управления, где рассматривается работа блоков ИОН, ДН, сумматора, усилителя и блока питания. Объясняется принцип обратной связи и формирования сигнала рассогласования.
Подробное решение
Для решения данной задачи проанализируем структурную схему системы управления, представленную на рисунке.
На схеме обозначены следующие блоки:
1. \( ИОН \) — источник опорного напряжения. Он задает эталонный уровень напряжения \( U_0 \).
2. \( ДН \) — делитель напряжения (или датчик напряжения). Он снимает часть выходного напряжения \( U_{вых} \) для организации обратной связи.
3. \( \otimes \) — сравнивающее устройство (сумматор). Здесь происходит сравнение опорного напряжения \( U_0 \) и напряжения обратной связи \( U_{о.с.} \). Разность между ними называется сигналом рассогласования \( \epsilon \).
4. \( \Delta \) — усилитель постоянного тока (усилитель ошибки). Он усиливает сигнал \( \epsilon \) и подает управляющий сигнал \( \Delta U_p \) на регулирующий элемент.
5. \( БП \) — блок питания, обеспечивающий работу схемы.
Анализ принципа работы:
Данная схема представляет собой классическую систему автоматического регулирования с замкнутой петлей обратной связи. Регулирующий транзистор в такой схеме работает в линейном (непрерывном) режиме. Он изменяет свое сопротивление таким образом, чтобы падение напряжения на нем компенсировало изменения входного напряжения или тока нагрузки, поддерживая \( U_{вых} \) стабильным.
В импульсных преобразователях обязательно присутствовал бы задающий генератор и широтно-импульсный модулятор (ШИМ), которых здесь нет. Схема работает с постоянными уровнями сигналов в реальном времени.
Вывод:
Перед нами структурная схема линейного стабилизатора, который обеспечивает поддержание постоянного напряжения на выходе за счет непрерывного управления регулирующим транзистором.
Правильный ответ:
Система регулятора-стабилизатора постоянного тока непрерывного действия.