Міністерство освіти і науки України
НУ “Львівська політехніка”
Кафедра автоматики і телемеханіки
Лабораторна робота №5
з курсу “Елементи та пристрої автоматики і систем управління”
Тема: „Дослідження індуктивних та трансформаторних давачів переміщення”
Мета: вивчення принципу дії, конструкції і визначення основних характеристик індуктивних та трансформаторних давачів.
Схема диференційного індукційного давача плунжерного типу:
Схема трансформаторного індукційного давача плунжерного типу:
Мета роботи: вивчення принципу дії, конструкції і визначення основних характеристик індуктивних та трансформаторних давачів.
Загальні відомості
Індуктивні і індукційні давачі служать для перетворення кутового або лінійного механічного переміщення в електричну напругу змінного струму. Принцип дії заснований на зміні індуктивності котушки з феромагнітним осердям або взаємо індуктивності системи таких котушок при зміні величини контрольованого переміщення. Індуктивні давачі відносять до параметричних перетворювачів сигналу і потребують живлення від джерела змінного струму.
Індуктивність котушки з кількістю витків W визначається відношенням потокозчеплення до струму I що його викликав:
Опір магнітного кола давача:
Вихідна напруга:
Чутливість давача:
При значеннях максимальної напруженості магнітного поля, що дорівнюють або перевищують граничне значення , утворюється гранична петля гістерезису, подальше збільшення ; не змінює її площі. Точки перетину граничної петлі гістерезису з осями координат визначають залишкову індукцію B коерцитивну силу.
Крива, що проходить через вершини симег, омчких петлі гістерезису, називається основною крииою намаян.
Внаслідок неоднозначного характеру залучи ,epc-магнетики характеризуються рядом параметріЙ: індукцією насичення В& , залишковою індукцією-в, індукї заданому ;. коерцитивною силою Не і граничною напруженістю Нгр .
Принципова схема осцилограф ічної установки для зняття ІЇЄ"-лі гістерезису .
На горизонтальні пластини осцилографа подасться напруга пропорційна напруженості магнітного поля, а на вертикальні -індукції 3 . При цвому на екрані осцилографа утворюється петля гістерезису. Визначивши коефіцієнти пропорційності, можна кіль кісно оцінити петле гістерезису.
Генератор Г живить первинну обмотку феромагнітного осердя змінним струмом Li , С створює напруженість .
Залежність вихідної напруги від переміщення вгору:
X, мм
Uвих, В
X, мм
Uвих, В
X, мм
Uвих, В
X, мм
Uвих, В
X, мм
Uвих, В
0,0
2,53
5,0
1,76
10,0
0,82
15,0
0,37
20,0
1,31
0,5
2,50
5,5
1,67
10,5
0,72
15,5
0,48
20,5
1,40
1,0
2,43
6,0
1,58
11,0
0,62
16,0
0,57
21,0
1,51
1,5
2,35
6,5
1,48
11,5
0,53
16,5
0,67
21,5
1,59
2,0
2,27
7,0
1,39
12,0
0,43
17,0
0,77
22,0
1,67
2,5
2,20
7,5
1,30
12,5
0,32
17,5
0,88
22,5
1,75
3,0
2,11
8,0
1,21
13,0
0,23
18,0
0,98
23,0
1,83
3,5
2,03
8,5
1,10
13,5
0,16
18,5
1,05
23,5
1,91
4,0
1,94
9,0
1,00
14,0
0,20
19,0
1,13
24,0
2,00
4,5
1,84
9,5
0,92
14,5
0,28
19,5
1,22
24,5
2,06
Залежність вихідної напруги від переміщення вниз:
X, мм
Uвих, В
X, мм
Uвих, В
X, мм
Uвих, В
X, мм
Uвих, В
X, мм
Uвих, В
24,5
2,06
19,5
1,24
14,5
0,28
9,5
0,88
4,5
1,80
24,0
1,98
19,0
1,13
14,0
0,19
9,0
0,98
4,0
1,90
23,5
1,91
18,5
1,05
13,5
0,13
8,5
1,07
3,5
2,01
23,0
1,83
18,0
0,95
13,0
0,21
8,0
1,17
3,0
2,11
22,5
1,74
17,5
0,86
12,5
0,30
7,5
1,27
2,5
2,19
22,0
1,66
17,0
0,76
12,0
0,41
7,0
1,34
2,0
2,26
21,5
1,58
16,5
0,65
11,5
0,50
6,5
1,39
1,5
2,33
21,0
1,49
16,0
0,57
11,0
0,59
6,0
1,52
1,0
2,41
20,5
1,38
15,5
0,47
10,5
0,69
5,5
1,57
0,5
2,47
20,0
1,29
15,0
0,37
10,0
0,79
5,0
1,70
0,0
2,53
Висновок: на цій лабораторній роботі я вивчив принцип дії, конструкції і визначення основних характеристик індуктивних та трансформаторних давачів.