2024年02月24日

(上接第51期第六版)

2004 年 4 月 17 日
 

  分别用表1第二栏或者第三栏的毫伏数乘以前边已求得的电压放大倍数65.6,所求结果都分别与表1最右一栏的电压值相近。特别是在700℃左右时,更为接近。这是因为,任何电压表,在其测试范围内的线性化是相对的。
  2.由U/C等构成的反相运算放大器的测试
  图3(见上期第六版)中,U/C、R11、R13等构成了典型的反相运算放大器。将VR4滑臂到地之间的电压用Ui表示,当调整VR4,使预置温度分别指向200℃、400℃、600℃、800℃时,实测Ui和 U/C 的{9}、{8}脚电压V9、V8分别如表2所示。
  由于R13为100kΩ远大于VR4,在计算两者的串联值时,较小者可以忽略。故U/C运放的电压传输系数的理论计算值为:
  KC=-R11/R13=-68.5/100k=-0.685
  表2最右侧一栏值是根据KC=-ΔV8 /ΔUi推算出来的。例如当温度由200℃调变到400℃时,按表2中第2、3行数据进行计算,则KC=-ΔV8 /ΔUi=-[1.269-
(-0.729)]/(1.854-1.067)=-0.686;
  以第3、4行数据计算,KC值为0.682。可见实测值与理论计算值很接近。
  3.由U/A等构成的比较器的测试
  调整温度预置旋钮,使之指向600℃。调整外加电压VT,使电炉温度表分别指向0℃、400℃、580℃、600℃时,实测U/A各脚电压值如表3所示。
  由于VR4预置在600℃,Ui不变,U/C的{8}脚电压也不变。U/A的V3随着VT的升高而升高,当模拟的电炉温度上升到预置的温度600℃时,V3大于V2,比较器输出电压V1由低电位翻转为高电位。表3各参数描述了这一过程。例如:在580℃时,V1=-5.260V,V2=V1×R03/(R06+R03)=-5.260×0.01/(5.1+0.01)=-0.01(V),实测值为-0.007V;此时V3的实测值为-0.016V,V3<V2,故V1为低电平。VT上升,V14、V3随之上升,当V3刚刚大于V2=-0.007V时,V1快速跳变到3.764V。此时,V2=3.764×0.01/(5.1+0.01)=0.007V,与实测值相等。尽管表中对极小数值的测试结果误差较大,但足以说明问题。
  4.由U/B等构成的施密特触发器的测试
  调VR4,使预置温度为600℃。调VT,使温度表指示在580℃时,实测V5=0.659V,V6=-5.212V,V7=3.480V;温度表指示在600℃时,实测V5=-0.807V,V6=3.733V,V7=-4.277V。当V6值由较低电平升高到-0.243V时,输出电压V7由高电平翻转为低电平,接着再减小V6值,当其下降到-0.54V时,V7从低电平翻转到高电平。施密特触发器的回差约为-0.243-(-0.54)=0.297(V)。
    三、正常工作状态电炉电气系统工作过程
    在测试状态下的检查维修工作完成后,即可恢复温控器与炉体的电气连接,使整个电炉处于正常运行状态。现以升温与恒温两个阶段叙述工作过程:
    在热处理过程中,使用者首先预置所需达到的温度值,根据电压、电流表的指示值,调整粗、细调旋钮,改变导通角,达到自己需要的加温速度。保持恒温的时间他们也都有经验值。今假定预置温度为600℃,粗细调旋钮都置于中间位置,接通交流电源,绿灯点亮,电炉进入了升温过程:由于刚开机,电炉温度很低,热电偶产生的直流毫伏数很小,U/D的{12}脚电压很低,V14很低,此时由表2查得Ui为2.66V,V8固定为-1.819V亦较低,V8和V14共同作用到U/A的{3}脚,使V3很低,导致V1很低,V6很低,V7很高,致使ZD1和三极管G的BE结正偏而导通,绿灯点亮,G导通,继电器J工作,常开触点(即标有总、低的黄、绿色导线)接通,图1(见上期第六版)中的变压器B1次级{3}端与全桥的上接点接通,可控硅即可获得触发脉冲而导通,电炉处于加热状态。随着电炉温度↑→热电偶产生的毫伏数↑→V12↑→V14↑→V3↑,此时V8固定,当电炉温度接近预置温度600℃时,V14刚刚抵消V8对V3的影响,使V3刚刚高于V2,即使U/A处于饱和或者截止状态,其输出电压V1都在-5.26V到+5V范围内,经大电阻R06和小电阻R03分压,V2的计算值为-0.01V到+0.007V,其实测值为-0.007V到+0.007V,可以说,V2≈0(V)。此时V3>V2,U/A输出电压V1由负值电压迅速跳变到正值电压,V6也上跳,V7由+3.476V下跳到-4.264V,ZD1和G截止,ZD2导通,红灯点亮,J断电,“低”、“总”导线断开,B1的{3}端与全桥断开,可控硅截止,电炉停止加温。随着炉体温度的下降,热电偶产生的毫伏数下降→V12、V14、V3↓,当V3<V2时,V1、V6↓→V7↑,红灯灭,绿灯亮,J工作,常开触点重新闭合,可控硅导通,电炉恢复加温......进入了恒温保持状态。
    断偶保护:热电偶一旦断开,①端电压迅速上升,V12、V14、V3↑→V1、V6↑→V7↓→J断开,电炉停止加热。进入保护状态。
    元件代换:我用KP50-8代换3CT50A/600获得成功。
    KP50-8主要参数为:IT(AC)=50A,通态电流。VTM =1.3V,通态峰值电压。V(DRM/RRM)=800V, 断态重复峰值电压。I(DRM/RRM)=2mA,反向重复峰值电流。IGT=10mA,门极触发电流。VGT=1.0V,门极触发电压。
    Du/dt=500V/μs,断态电压临界上升率。

                                                                         ?山东  赵祥学

 


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