2. Схема включения потенциометрических датчиков на лабораторном стенде лса

Не рис. 5 приведена упрощенная схема включения потенциометрических датчиков на лабораторном стенде ЛСА. Потенциометрический датчик ПД1 является датчиком угловых перемещений ПДУ. Ось потенциометра связана механически с ручкой " Ввод_", выведенной на лицевую панель блока ПУ. Отсчет вводимых углов производится по шкале потенциометра "_". Выходное напряжение "U_ПД1" c щетки потенциометра ПД1 подводится к клеммам "U_ПД1" блока ПУ и "+общ" блока ИП.

Потенциометрический датчик ПД2, аналогичный по конструкции датчику ПД1, установлен в блоке ИМ2. Он является датчиком линейных перемещений ПДЛ. С этой целью его щетка механически связана с одной из промежуточных осей механизма ИМ2 привода каретки К2, что обеспечивает однозначную зависимость между углом поворота щетки потенциометра ПД2 и вводимой линейной координатой Х перемещения каретки К2.

Ввод линейного перемещения осуществляется ручкой "Ввод X" на блоке ИМ2, отсчет вводимого перемещения по шкале "Х".

Выходное напряжение "U_ПД1" с щетки потенциометра ПД2 подводится к клеммам "U_ПД2" блока ПУ и "+общ" блока ИП.

Потенциометрические датчики ПД1 и ПД2 питаются от источника стабилизированного напряжения , которое подается на потенциометрические датчики через выключатель " " расположенный на блоке ПУ.

При снятии выходной характеристики датчика угла ₀ ПД1 на холостом ходу необходимо соединить проводом клеммы "U_ПД1" и "U_ВХ". В этом случае вольтметр "V", расположенный на блоке ИП будет измерять выходное напряжение U_ПД1 датчика ПД1 в зависимости от вводимого угла_. При снятии выходной характеристики датчика линейного перемещения ПД2 на холостом ходу необходимо соединить проводом клеммы "U_ПД2 и "U_ВХ".

В этом случае вольтметр "V" будет измерять выходное напряжение U_ПД1 датчика ПД2 в зависимости от вводимого линейного перемещения Х.

При помощи сопротивления нагрузки R_H следуется влияние входного сопротивления электрической цепи на выходные характеристики датчиков ПД1 и ПД2. Величину сопротивления можно регулировать рукояткой "per I_K" блока ИП. Миллиамперметр МА на блоке ИП служит для измерения тока протекающего через сопротивление нагрузки R_H.

При снятии выходной характеристики датчика угла _ ПД1 при разной нагрузке на его выходе необходимо соединить проводом клеммы "U_ПД1" и "U_ВХ" и клеммы "+общ" и"U_ВЫХ U_K"на блоке ИП.

При снятии выходной характеристики датчика линейного перемещения ПД2 при разной нагрузке на его выходе необходимо соединить проводом клеммы "U_ПД2" и"U_ВХ" и клеммы "+общ" и "U_ВЫХU_K".

Сопротивление нагрузки R_H можно определить, пользуясь законом Ома:

где U, В - показания вольтметра;

I, мА - показания миллиамперметра.

3. Порядок выполнения работы

1. изучить принцип действия ПД и схемы их включения на лабораторном стенде по рис. 5.

2. Снять выходную характеристику датчика угла₀ ПД1 на холостом ходу.

1. Привести органы управления стенда ЛСА в исходное состояние согласно таблицы "Исходное состояние стенда ЛСА".

2. Соединить проводом клеммы "U_ПД1" на блоке ПУ и "U_ВХ" на блоке ИП.

3. Включить тумблер "Сеть" на блоке ТРЩ.

4. Включить тумблер " " на блоке ИП.

5. Переключатель "Контроль" на блоке ИП поставить в положение "U_ВХ".

6. На блоке ПУ включить тумблер U_ПД.

7. Изменяя положение ручки углового потенциометра "Ввод ₀" блока ПУ по часовой стрелке от 0⁰ до 270⁰ снять значения напряжения "U'_ПД1" на выходе потенциометрического датчика ПД1 по показаниям вольтметра на блоке ИП (тумблер переключения пределов измерения вольтметра установить в положение "30 В. "). Результаты записать в табл. 1.

Таблица 1

, град	0	30	60	90	120	150	180	210	240	270
U'ПД1, В
U''ПД1, В
UПД1, В

Таблица 2.

Х, см	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
U'ПД2, В
U'ПД2, В
U'ПД2, В

Таблица 3

U, В	I, мА	RН. Oм		0	30	60	90	120	150	180	210	240	270
			UПД1, В
			UПД1, В

Таблица 4

U, В	I, мА	RH. Ом	X, см	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
			UПД2, В
			UПД2, В									.

8. Изменяя положение ручки углового потенциометрического датчика "Ввод ₀" блока ПУ против часовой стрелки от 270⁰ до 0⁰, снять значение напряжения U''_ПД1 на выходе потенциометрического датчика ПД1 аналогично п.2.7. Результат записать в табл. 1.

9. Определить среднее значение выходного напряжения U_ПД1 потенциометрического датчика ПД1 в зависимости от угла поворота ручки потенциометрического датчика " Ввод ₀":

Построить выходную характеристику ПД1 на холостом ходу:

Для указанного преподавателем значения ₀ определить статическую и динамическую чувствительность ПД1 по формулам 1 и 2

3. Снять выходную характеристику датчика линейного перемещения ПД2 на холостом ходу.

   1. Выключить тумблеры " " блока ИП и"U_ПД" блока ПУ.

   1. Соединить проводом клеммы "U_ПД2" на блоке ПУ и "U_ВХ" на блоке ИП.

   2. Включить тумблеры " " блока ИП и "U_ПД" блока ПУ.

   3. Изменяя положение ручки линейного потенциометрического датчика "Ввод X" блока ИМ2 от 0 до 18 см. снять значения напряжения U'_ПД2 на выходе потенциометрического датчика ПД2 по показаниям вольтметра на блоке ИП (тумблер переключения пределов измерения вольтметра установить в положение "30 В."). Результат записать в табл. 2.

   4. Изменяя положение ручки линейного потенциометрического датчика "Ввод X" блока ИМ2 от 18 до 0 см снять значения напряжения U''_ПД2 на выходе потенциометрического датчика ПД2 аналогично п. 3.4. Результат записать в табл. 2.

   5. Определить среднее значение выходного напряжения U_ПД2 потенциометрического датчика ПД2 в зависимости от положения ручки линейного потенциометрического датчика "Ввод X":

Построить выходную характеристику ПД2 на холостом ходу:

Для указанного преподавателем значения Х определить статическую и динамическую чувствительность ПД2 по формулам 1 и 2.

4. Снять выходные характеристики датчика угла ₀ при разной нагрузке на его выходе.

   1. Выключить тумблеры " " блока ИП и "U_ПД" блока ПУ.

   2. Соединить проводом клеммы "U_ПД1" блока ПУ и , "U_ВХ" блока ИП.

   3. Соединить проводом клеммы "+общ" и "U_ВЫХU_K" на блоке ИП.

   4. Включить тумблеры " " блока ИП и "U_ПД" блока ПУ.

   5. Установить ручку углового потенциометрического датчика "Ввод ₀" блока ПУ в положение 90⁰. Вращая рукоятку "per I_K"блока ИП при помощи вольтметра блока ИП установить напряжение на выходе ПД1 на 20 процентов меньше измеренного на холостом ходу при ₀ = 90⁰. По амперметру блока ИП измерить ток, который протекает по сопротивлению нагрузки R_H. По полученным показаниям вольтметра и амперметра определить величину сопротивления нагрузки. Результат записать в табл. 3. При определении сопротивления воспользоваться рис. 5. ВНИМАНИЕ! После расчета значения R_H рукоятку "per I_K" блока ИП не трогать.

   6. Изменяя положение ручки углового потенциометра "Ввод ₀" блока ПУ по часовой стрелке от 0⁰ до 270⁰ снять значение напряжения "U_ПД1" на выходе ПД1 по показаниям вольтметра на блоке ИП. Результаты записать в табл. 3.

   7. Установить ручку углового потенциометрического датчика "Ввод ₀" блока ПУ в положение 90⁰. Вращая рукоятку "per I_K" блока ИП при помощи вольтметра блока ИП установить напряжение на выходе ПД1 на 40 процентов меньше измеренного на холостом ходу при ₀ = 90⁰. Аналогично п. 4.5. определить величину сопротивления нагрузки. Результаты записать в табл. 3.

   8. Повторить п. 4.6. с новым значением сопротивления нагрузки.

   9. Построить выходные характеристики ПД1 при разной нагрузке (табл. 3):

Для указанного ранее преподавателем значения ₀ определить статическую и динамическую чувствительность ПД1. Построить графики зависимости статической S_СТ и динамической чувствительности S_ДИН от сопротивления нагрузки (в режиме холостого хода считать R_H равной бесконечно большой величине). Сделать вывод по полученным результатам.

5. Снять выходные характеристики датчика линейного перемещения ПД2 при разной нагрузке на его выходе.

   1. Выключить тумблеры " " блока ИП и "U_ПД" блока ПУ.

   2. Соединить проводом клеммы "U_ПД2" блока ПУ и"U_ВХ"' блока ИП

   3. Соединить проводом клеммы "+общ" и "U_ВЫХU_K" на блоке ИП.

   4. Включить тумблеры " " блока ИП и "U_ПД" блока ПУ.

   5. Установить ручку линейного потенциометрического датчика "Ввод X " блока ИМ2 в положение 10 см. Вращая рукоятку "per I_K" блока ИП при помощи вольтметра блока ИП установить напряжение на выходе ПД2 на 20 процентов меньше измеренного на холостом ходу при х = 10 см. Аналогично п. 4.5. определить величину сопротивления нагрузки. Результат записать в табл. 4.

   6. Изменяя положение ручки линейного потенциометрического датчика "Ввод Х" блока ИМ2 от 0 до 18 см снять значения напряжения "U_ПД2" на выходе ПД2 по показаниям вольтметра на блоке ИП. Результаты записать в табл. 4.

   7. Установить ручку линейного потенциометрического датчика "Ввод X" блока ИМ2 в положение 10 см. Вращая рукоятку "per I_K" блока ИП при помощи вольтметра блока ИП, установить напряжение на выходе ПД2 на 40 процентов меньше измеренного на холостом ходу при X = 10 см. Аналогично п. 5.5. определить величину сопротивления нагрузки. Результат записать в табл. 4.

   8. Повторить п. 5.6. с новым значением сопротивления нагрузки.

   9. Построить выходные характеристики ПД2 U_ПД2 = f(X) при разной нагрузке (табл. 4). Для указанного ранее преподавателем значения X определить статическую S_СТ и динамическую чувствительность S_ДИН в зависимости от сопротивления нагрузки R_H аналогично п. 4.9. Сделать вывод по полученным результатам.