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水泵自动控制电路的设计(综合性实验)

发布时间:2012/9/16 16:53:21 访问次数:2235

    1.实验目的
    (1)通过实验加深对继W0603LF024322D-R1电器概念的理解。
    (2)通过实验熟悉基本RS触发器的功能。
    (3)通过实验掌握基本电路在实际生活中的应用。
     2.实验电路与说明
    (1)电路功能
    高层建筑的屋顶水箱往往容量不大,要求泵水很频繁,用手动的方法(如图7.15所示)就显得麻烦和不可靠。要求设计一既有手控功能又有自控功能的兼容电路。
    (2)电路原理
    图7.15为电动机直接启动的控制电路,为达到手动和自动兼容的目的,在图7. 15的基础上,加接两组继电器触电。供电电路见图7.16(b),其中继电器Jc,触点J,C,常开的启动开关QA,常闭的停止开关T。都是原来已有的。为了自控,串入
继电器J,的常闭触点J,继电器JQ的常开触点JQ。而这两个继电器的通或断,受图7.16(a)所示的控制电路控制。
    控制电路左侧的感应部分,是置于水箱中的两对电极A和B。下电极A置于近水箱底部处,上电极B置于接近顶盖处。两组电极相当于两组常开触点,当被水淹没时相当于触点闭合。
    当用手控时,按下启动键QA,JC通电,L吸合并自锁,电机电源接通,启动水泵泵水。按下停止键T。时,Jc断电,J:触点全部断开,停止泵水。而用自动控制时,实际上是用J,0代替QA,代替T其工作过程如下:
    当水位处于最低时,A和B均未被淹,电路中A点和B点均为高电平,使“与非”型RS触发器的输出Z点锁定在高电平。于是J。启动水泵,而J,没右通电,常闭触点J;仍然闭合。
    水位上升,直到淹没A电极,A点变低电平,B点仍然是高电平,所以触发器的输出Z点电平维持原来的高电平不变,继续泵水。

                   
    当水位继续上升到将B电极也淹没时,B点变成低电平,将RS触发器翻转,Z点变低电平,于是JQ断开。同时,在反相器的输出端M点上产生一个宽约0.5秒的正脉冲,使JT接通一下,J;断开,电机断电。
    水位下降时,只要A电极仍处于淹没状态,Z点就保持低电平不变,电机始终不工作。只有当水位低于A电极时才重新泵水,重复以上过程。输入端的两个电容用来吸收干扰脉冲,保证可靠工作。
    3.实验内容与步骤
    (1)根据图7.16所示原理图,画出仿真实验模拟电路图进行实验。
    (2)实验过程中,利用逻辑分析仪记录图中A,B,H,Z四点处的波形并观察实验现象。
    (3)同步改变基本RS触发器的前面两个10kfl电阻的阻值,观察实验现象的变化。
    4.实验总结与分析
    (1)列出自拟的记录表格,整理测量实验数据。
    (2)根据实验所得数据进行分析说明。
    (3)总结实验中的收获、体会,提出改进意见。

    1.实验目的
    (1)通过实验加深对继W0603LF024322D-R1电器概念的理解。
    (2)通过实验熟悉基本RS触发器的功能。
    (3)通过实验掌握基本电路在实际生活中的应用。
     2.实验电路与说明
    (1)电路功能
    高层建筑的屋顶水箱往往容量不大,要求泵水很频繁,用手动的方法(如图7.15所示)就显得麻烦和不可靠。要求设计一既有手控功能又有自控功能的兼容电路。
    (2)电路原理
    图7.15为电动机直接启动的控制电路,为达到手动和自动兼容的目的,在图7. 15的基础上,加接两组继电器触电。供电电路见图7.16(b),其中继电器Jc,触点J,C,常开的启动开关QA,常闭的停止开关T。都是原来已有的。为了自控,串入
继电器J,的常闭触点J,继电器JQ的常开触点JQ。而这两个继电器的通或断,受图7.16(a)所示的控制电路控制。
    控制电路左侧的感应部分,是置于水箱中的两对电极A和B。下电极A置于近水箱底部处,上电极B置于接近顶盖处。两组电极相当于两组常开触点,当被水淹没时相当于触点闭合。
    当用手控时,按下启动键QA,JC通电,L吸合并自锁,电机电源接通,启动水泵泵水。按下停止键T。时,Jc断电,J:触点全部断开,停止泵水。而用自动控制时,实际上是用J,0代替QA,代替T其工作过程如下:
    当水位处于最低时,A和B均未被淹,电路中A点和B点均为高电平,使“与非”型RS触发器的输出Z点锁定在高电平。于是J。启动水泵,而J,没右通电,常闭触点J;仍然闭合。
    水位上升,直到淹没A电极,A点变低电平,B点仍然是高电平,所以触发器的输出Z点电平维持原来的高电平不变,继续泵水。

                   
    当水位继续上升到将B电极也淹没时,B点变成低电平,将RS触发器翻转,Z点变低电平,于是JQ断开。同时,在反相器的输出端M点上产生一个宽约0.5秒的正脉冲,使JT接通一下,J;断开,电机断电。
    水位下降时,只要A电极仍处于淹没状态,Z点就保持低电平不变,电机始终不工作。只有当水位低于A电极时才重新泵水,重复以上过程。输入端的两个电容用来吸收干扰脉冲,保证可靠工作。
    3.实验内容与步骤
    (1)根据图7.16所示原理图,画出仿真实验模拟电路图进行实验。
    (2)实验过程中,利用逻辑分析仪记录图中A,B,H,Z四点处的波形并观察实验现象。
    (3)同步改变基本RS触发器的前面两个10kfl电阻的阻值,观察实验现象的变化。
    4.实验总结与分析
    (1)列出自拟的记录表格,整理测量实验数据。
    (2)根据实验所得数据进行分析说明。
    (3)总结实验中的收获、体会,提出改进意见。

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