Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Дослідження магнітного модулятора
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Автоматики і телемеханіки
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Елементи та пристрої автоматики і систем керування
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
НУ “Львівська політехніка”
Кафедра автоматики і телемеханіки
Лабораторна робота №5
з курсу “Елементи та пристрої автоматики і систем управління”
“Дослідження магнітного модулятора”
Мета: вивчення принципу дії, основних схем і параметрів, експериментальне дослідження характеристик магнітного модулятора
Лабораторне завдання
Теоретична частина :
Ознайомитись з принципом роботи установки і модулятора, який підлягає дослідженню.
Експериментальна частина:
1.Дослідити роботу модулятора, а також вплив на його коефіцієнт підсилення струму зміщення, напруги і частоти збудження, атакож зовнішніх факторів.
2.Визначити чутливість модулятора і стабільність нуля.
Загальні відомості
Низька стабічьність нуля в електорнних і напівпровіднико вих підсилювачах змінного струму призвела до того, що при підси ленні сигналів постійного струму в пристроях автоматики, телеме ханіки, вимірювальної,аналогової обчислювальної техніки постала задача перетворення малих сигналів постійного струму в змінний за допомогою відповідних модуляторів. При цьому до модуляторів ставляться вимоги високої чутливості і стабільності нуля, неза лежності роботи від зміни зовнішніх умов, високої надійності і значного терміну служби. У числі додаткових вимог необхідно відзна чити: великий вхідний опір, малу постійну часу, малі габарити і вагу, високу технологічність у виробництві і дешевину.
Застосування модуляторів дозволяє використовувати стабіль ніші і більш прості електронні і напівпровідникові підсилювачі змінного струму, у яких практичне немає дрейфу нуля. Для перетво рення постійних напруг у змінні широко застосовуються магнітні модулятори, які по суті є магнітними підсилювачами. На відміну від інших типів модуляторів магнітні модулятори поряд з перетво ренням постійної напруги у змінну забезпечують підсилення сигна лу, а також дають можливість додавання значного числа сигналів без гальванічного зв'язку між ними. Порівняно з напівпровідни ковими вони, характеризуються вищою стабільністю нуля при змінах температури в широких границях.
Дія магнітних модуляторів грунтується на тому, що за допо могою феромагнітного осердя здійснюється зв'язок між двома елек тричними колами, при якому величина і характер зміни постійного струму в одному з кіл керує (модулює) змінним електричним стру мом у другому колі.Такий зв'язок між електричними колами назива ється феромагнітним.
Обмотка збудження W послідовно з опором підключена до джерела змінного струму частотою. Друга обмотка (обмотка керування) включена в коло постійного струму. Для усунення трансформаторного зв'язку між обмотками на одному осерді вони розташовуються взаємно перпендикулярно, а при засто суванні двох однакових осердь трансформаторний зв'язок усувається шляхом зустрічного включення секцій однієї обмотки і узгодженого - другої подібно до того, як це здійснюється у магнітних підси лювачах .
У магнітомодуляційному елементі мають місце два різних, але тісно пов'язаних між собою явища феромагнітного зв'язку. Перше явище полягає у тоиу, що постійний струм або струм, який відносно повільно змінюється, в обмотці суттєво впливає на величину проникності і, як наслідок, на індуктивність обмотки , а значить і середню величину струму, що протікає через обмотку і опір
Такі модулятори називаються модуляторами з виходом на основній частоті тому, що частота вихідного сигналу дорівнює частоті дяерела живлення- .
Друге я»ище полягає у тому, що змінний струм обмотки викликає періодичну зміну магнітної проникності з частотою . Періодичні зміниу викликають зміни магнітного опору осердя і відповідну пульсацію постійного магнітного потоку, що створюється постійним струмом . Змінна складова цього потоку індукує в обмотці змінну е.р.с. і, як наслідок, змінний струм . Цей струм створює на опорі R змінну напругу з частотою, яка і служить вихідним сигналом. Такий феромагнітний зв'язок використовується для побудови високочутливих магнітних модуля торів на подвоєній частоті.
Досліджуваний в лабораторній роботі магнітний модулятор з виходом на основній частоті. Його роботу можна роз глянути за допомого, де зображена сім'я кривих одночас ного намагнічування осердь , де - амплі тудне значення змінної індукції в осерді, яке визначає величину змінної напруги на обмотці збудження - середнє значен ия змінної напруженості, яка створюється струмами збудження І3 (для модуляторів приймають, що напруженість змінного поля і струм не змінюються при появі вхідного сигналу- загальна напруженість підмагнічування осердя, що створюється постійніш струмом зміщенняі струмом управління .
При відсутності вхідного сигналу магнітний стан осердь характеризується точкою напруги на обмотках збуджен ня j рівні а тому вихідна напруга дорів нює нулю (вторинні напруги трансформатора живдення незмінні, однакові і знаходяться в протифазі) Магнітна проникність визна чається з врахуванням масштабів.
При наявності вхідного сигналу точка переміщується в точку для осердя, в якому напруженості HJM і Ну віднімаються, і в точку другого осердя, де ці напруженості додаються. В результаті змінюється кут , тобто магнітна проникність. Внас лідок цього напруга на обмотці збудження одного осердя зменшу ється, а другого - зростає.
Схема магнітного модулятора:
Результати експериментів:
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,0
20,1
55,5
95,2
127,8
164,5
198,2
233,0
266,5
289,5
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,1
12,2
38,6
65,0
90,8
114,2
136,1
160,8
181,9
201,5
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,2
12,7
33,3
53,1
78,2
102,0
121,5
143,2
160,7
179,4
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,1
20,6
47,6
75,0
106,2
137,3
158,5
188,3
211,7
232,9
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,0
21,9
62,4
103,5
156,7
200,0
241,8
286,9
325,8
358,5
f, Гц
200
250
300
400
500
600
700
800
1000
1200
1500
2000
Uвих., мВ
9,7
1,0
1,5
15,9
25,8
65,5
73,3
27,0
10,5
5,7
2,7
0,8
f, Гц
200
250
300
400
500
600
700
800
1000
1200
1500
2000
Uвих., мВ
8,4
1,7
9,6
28,8
56,1
146,6
152,2
63,9
24,8
16,1
9,4
4,8
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,2
38,1
76,4
110,5
145,7
181,1
210,3
245,9
278,6
306,2
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,8
32,5
67,1
102,9
142,4
178,2
210,8
244,4
280,5
307,6
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,3
39,2
77,6
111,9
147,9
181,6
215,8
250,8
282,3
307,7
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,1
28,5
64,8
97,1
131,5
172,2
205,7
240,4
273,6
299,9
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Uвих., мВ
0,2
25,1
60,4
95,2
131,8
168,3
201,1
235,9
265,5
294,1
Iвх., мкА
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Ku
-
13,4
18,5
21,2
21,3
21,9
22,0
22,2
22,2
21,4
Графіки експериментальних залежностей:
1)
Uвих. = f(Iвх.)
2)
Uвих. = f(Iвх.)
3)
Uвих. = f(Iвх.)
4)
Uвих. = f(Iвх.)
5)
Uвих. = f(Iвх.)
6)
Uвих. = f(f)
7)
Uвих. = f(f)
8)
Uвих. = f(Iвх.)
9)
Uвих. = f(Iвх.)
10)
Uвих. = f(Iвх.)
11)
Uвих. = f(Iвх.)
12)
Uвих. = f(Iвх.)
13)
Ku = f(Iвх.)
Висновок: на цій лабораторній роботі я вивчив принцип дії магнітного модулятора та експериментально дослідив його характеристики.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора