У индустријској аутоматизацији се широко користе сензори са тренутним излазима од 4 до 20 мА. Прва од ових вредности одговара доњој граници опсега измерене вредности, а друга горњој. Дозволите да објасним апстрактним примером: одређени сензор мери број мачака у подруму у распону од 0 до 500 мачака. Нулте мачке одговарају 4 мА, пет стотина мачака - 20 мА. Претпоставимо да сада у подруму има 200 мачака. Израчунавамо струју коју уређај треба да произведе у линији: И = 4 + 200 ((20-4) / 500) = 10,4 мА. Сада ћемо се пребацити на страну уређаја за пријем и израчунати број мачака на основу ове тренутне вредности: Н = (10,4-4) (500 / (20-4)) = 200 мачака. Не постављају се захтеви за тачношћу отпорности на линији и оптерећења у пријемнику: у сензору се налази стабилизатор струје, због чега ће се напон применити у линији аутоматски поставити тачно онако како је потребно за добијање дате струје. Наравно, „у производњи“ ће уместо мачака бити досадни степени или мегапаскали. А ако струја падне на нулу мА, то ће се сматрати прекидом линије.
При подешавању система, који укључује сензор и пријемник, потребно је проверити присуство и тачност другог одговора на промену струје у целом опсегу. Да бисте то учинили, уместо сензора, у линију је укључен подесиви регулатор струје, чија вредност зависи од положаја ручке променљивог отпора. Један од ових помоћних уређаја је Инструцтаблес развио под именом лавонкеитх. Додатна функција домаће је генерисање стабилног напона од -10 до +10 В и од 0 до +20 В, што је корисно код подешавања склопова на оп-ампу.
Имајући стабилан извор напона од 5 В и променљиви отпорник с карактеристиком А, лако је добити напон који неометано варира од 0 до 5 В. Овај напон се може применити на извор напона под контролом напона (ИИТС), чији је круг приказан доле. Овде је Р1 отпорник који одређује горњу границу регулације струје (5 В / 250 Охма = 0,02 А), а РЛ је укупни отпор линије и оптерећења, када се струја не мења у одређеним границама. Круг вам омогућава да симулирате и изванредне (струје од 0 до 4 мА) и редовне (струје од 4 до 20 мА) ситуације.
Идемо на комплетни дијаграм уређаја:
Напаја га једнополарни извор напона од 20 до 24 В (није приказано на дијаграму). Чаробњак је одабрао готов претварач за појачавање импулса који покреће Крона. На плочи претварача постоји подешавање отпорника које треба подесити на око 22 В.Треба имати на уму да уз високу влажност ваздуха чак и овај напон може представљати одређену опасност.
Извор референтног напона (ИОН) у уређају је обични стабилизатор 7805. На првом оп-ампу уређаја, овај напон, једнак +5 В, се напаја заобилазећи било које елементе за подешавање. Укључен је на начин да удвостручи овај напон, због чега се на његовом излазу појављује стабилан напон од +10 В у односу на обичну жицу.
Такође, примерени напон се примењује на променљиви отпорник, са покретног контакта којих је, као што је горе поменуто, могуће уклонити напон који се непроменљиво мења од 0 до +5 В. Доводи се на улазе другог и трећег оптичког напона. Први га појачава четири пута, омогућавајући вам да кренете од 0 до +20 В у односу на уобичајену жицу, или од -10 до +10 В у односу на излаз првог напонског појачала.
Коначно, трећи оп-амп је укључен горе описаном методом, што га чини извором стабилне струје од 0 до 20 мА. Струјни кругови другог и трећег оптичког појачала опремљени су подешавајућим отпорницима који омогућавају најтачнији избор фактора појачања.
Да би се повећала поузданост, уређај је опремљен заштитним диодама и термисторима са позитивним коефицијентом температуре.
Тело је мајстор изабрао као готов, као што је Хаммонд 1593ПБК. Али обична разводна кутија је много јефтинија и нема лошије снаге. На предњем панелу мастер прави рупе за ЛЕД и променљиви отпорник. Рупа малог пречника намењена је засуну који штити кућиште променљивог отпора од окретања.
На врху ових рупа мајстор залијепи вагу, поравнавајући кругове на себи са избушеним рупама:
Затим поставља променљиви отпорник, ЛЕД и прекидач за напајање:
Предња плоча уређаја је спремна:
Чаробњак додаје уређај за повишење:
Прилагођава га напону од око 22 В (овде се не захтева веома велика тачност):
Након што је узео микро круг ЛМ324 који садржи чак четири оп-ампера (један од њих ће остати у празном ходу), мајстор састави склоп на штампаној плочи, али је погодан и модел за подешавање:
Израђује сонде:
Поставља плочу у кућиште и повезује је са појачавајућим претварачем, ЛЕД, променљивим отпорником и сондама:
Коначно, чаробњак почиње да тестира уређај:
Провера је потребна:
- напон +5 В између излаза стабилизатора 7805 и заједничке жице
- напон +10 В између излаза првог оп-ампера и заједничке жице
- напон, глатко се мењајући од 0 до 20 В, између излаза другог оп-амп-а и заједничке жице
- напон, лагано се мењајући од -10 до +10 В, између излаза другог и првог оп-ампера
- струја, лагано се мењајући од 0 до 20 мА, на излазу извора струје прикупљеног на трећем оп-ампу.
Када користите дизајн, можете додатно контролисати напон или струју истим мултиметром. Приликом мерења напона који генерише уређај пребацује се у режим волтметра и повезује паралелно са излазом. Када мерите генерисану струју - пребаците се у милиамперметрски режим и серијски укључите струјни круг. Лагано мењајући струју или напон, зависно од чега је пријемни уређај намењен, посматрајте његову реакцију на оно што се догађа. У овом случају, немогуће је спречити стварање опасних ситуација помоћу покретача којима управља уређај који прима.