
- •Введение
- •Тема 1. Построение математической модели
- •1.1. Описание моделируемого объекта
- •1.2. Задание на выполнение практической работы
- •1.2.1. Этапы построения математической модели эм
- •1.2.2. Исследование связи между величиной магнитной индукции b в рабочем зазоре эм и током I в его электрической катушке при различной степени насыщения материала магнитопровода
- •1.3. Пример расчета эм
- •1.3.1. Ввод исходных данных
- •1.3.2. Расчет основных параметров эм
- •1.3.4. Расчет остальных магнитных параметров эм
- •1.3.5. Вывод результатов расчета
- •1.3.6. Анализ характеристик эм
- •1.3.7. Выводы
- •Тема 2. Построение математической модели дифференциального трансформаторного индуктивного преобразователя прямоходного типа
- •2.1. Описание моделируемого объекта
- •2.2. Задание на выполнение практической работы
- •2.2.1. Этапы построения математической модели дтип
- •Тема 3. Анализ эффективности электромагнитных экранов
- •3.1. Описание анализируемого объекта
- •3.2. Задание на выполнение практической работы
- •3.2.1. Этапы анализа
- •3.3. Пример расчета экранов
- •3.3.1. Расчетное задание
- •3.3.2. Расчет эффективности экранов
- •Значения эффективности магнитостатического экрана из серого чугуна для различных толщин t его стенок
- •Значения эффективности магнитостатического экрана из
- •Значения эффективности электромагнитного экрана из электротехнической меди для различных толщин t его стенок и частот f электромагнитного поля помехи
- •Значения эффективности электромагнитного экрана из латуни марки л- 68 для различных толщин t его стенок и частот f электромагнитного поля помехи
- •3.3.3. Сравнительный анализ эффективности экранов
- •Тема 4. Проектный расчет трехпредельного стрелочного микроамперметра постоянного тока
- •4.1. Постановка задачи проектного расчета
- •4.1.1. Исходные данные для проектного расчета
- •4.1.2. Дополнительные сведения для проектирования микроамперметра
- •4.1.3. Результаты расчета
- •4.2. Описание проектируемого объекта
- •4.3. Последовательность выполнения проектного расчета микроамперметра
- •4.4. Этапы построения математической модели проектируемого микроамперметра
- •4.5.2. Пути снижения значений границ составляющих основной относительной систематической погрешности проектируемого микроамперметра
- •4.6.3. Определение расчетных значений сопротивления шунтов Rш1, Rш2,Rш3 и их округленных значений Rш1(0), Rш2(0), Rш3(0).
- •4.6.4. Определение значений резисторов Rш1(р), Rш2(р), Rш3(р)
- •4.6.5. Выбор стандартного допустимого отклонения значений сопротивлений
- •Тема 5. Проектный расчет дросселя
- •5.1. Постановка задачи проектного расчета
- •5.1.1. Исходные данные для проектирования дросселя:
- •5.1.2. Результаты проектного расчета дросселя:
- •5.2. Описание проектируемого объекта
- •5.3. Математическая модель проектируемого дросселя
- •5.4. Алгоритм проектного расчета дросселя
- •5.5.4. Реализация процедуры последовательного приближения функции (блоки 14–18) и (блоки 14–19)
- •5.5.5.Завершающий этап расчета
- •5.5.6. Результаты проектного расчета дросселя
- •Расчет магнитных систем
- •1. Методы теории магнитных цепей
- •2. Метод определения проводимости воздушного зазора магнитной системы по вероятным путям магнитного потока
- •Графики зависимости относительной магнитной проницаемости от намагничивающего поля н
- •7. Решение нелинейных уравнений методом деления отрезка пополам
- •Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения (составлено на основании данных гост 19.701 – 90)
- •1. Общие сведения
- •2. Описание символов
- •3. Правила применения символов
- •4. Правила выполнения соединений
- •2. Параметры материалов экранов
- •Ряды предпочтительных значений для резисторов с допусками до 5 %
- •Ряды предпочтительных значений для резисторов с жесткими допусками ( 2% и менее)
- •Резисторы типа с2-10 и с2-34
- •Резисторы типа с5-6; с5-18 и с5-22
- •Резисторы типа с5-44
- •Резисторы типа с5-14в; с5-14вii и с5-17в
- •Резисторы типа с5-27; мвсг; мргч; мрх и с5-401
- •Резисторы типа с5-53в и с5-54в
- •Резисторы типа с5-60
- •4. Доверительные границы не исключенной систематической погрешности результата измерения (составлено на основании данных гост 8.207-76)
- •Проектный расчет дросселя Основные параметры обмоточных проводов
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Тема 1. Построение математической модели с-образного электромагнита и анализ его характеристик 5
- •Тема 2. Построение математической модели дифференциального трансформаторного индуктивного преобразователя прямоходного типа 28
- •Тема 3. Анализ эффективности электромагнитных экранов 42
- •Тема 4. Проектный расчет трехпредельного стрелочного микроамперметра постоянного тока 50
- •Тема 5. Проектный расчет дросселя 72
- •Учебное издание
- •Основы проектирования приборов и систем
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, тел. 55-305
4. Правила выполнения соединений
1. Потоки данных или потоки управления в схемах показываются линиями. Направление потока слева направо и сверху вниз считается стандартным.
В случаях, когда необходимо внести большую ясность в схему (например, при соединениях), на линиях используются стрелки. Если поток имеет направление, отличное от стандартного, стрелки должны указывать это направление.
2. В схемах следует избегать пересечения линий. Пересекающиеся линии не имеют логической связи между собой, поэтому изменения в точках пересечения не допускаются (рис. П2.9).
Рис. П2.9. Пересекающиеся линии, не имеющие логической связи
3. Две или более входящие линии могут объединиться в одну исходящую линию. Если две или более линии объединяются в одну линию, место объединения должно быть смещено (рис. П2.10.).
Рис. П2.10. Пример объединения двух входящих линий в одну
4. Линии в схемах должны подходить к символу либо слева, либо сверху, а исходить либо справа, либо снизу. Линии должны быть направлены к центру символа.
5. При необходимости линии в схемах следует разрывать для избежания излишних пересечений или слишком длинных линий, а также если схема состоит из нескольких страниц. Соединитель в начале разрыва называется внешним соединителем, а соединитель в конце разрыва – внутренним соединителем.
6. Ссылки к страницам могут быть приведены совместно с символом комментария для их соединителей так, как показано на рис. П2.11.
Рис. П2.11. Изображение соединителей со ссылками:
а) внешнего; б) внутреннего
Приложение 3
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ЭКРАНОВ
1. Формулы для
расчета эффективности
электромагнитных экранов различной формы
Источник помехи
– магнитостатические поля (
)
Экран из магнитного материала в форме прямоугольного параллелепипеда:
(П3.1)
Экран из магнитного материала в форме прямого кругового цилиндра:
(П3.2)
Экран из магнитного материала в форме сферы:
(П3.3)
Источник помехи – электромагнитные поля
Экран из немагнитного материала в форме прямого параллелепипеда:
(П3.4)
Экран из немагнитного материала в форме прямого кругового цилиндра:
(П3.5)
Экран из немагнитного материала в форме сферы:
(П3.6)
В формулах (П3.1)–(П3.6) приняты следующие обозначения:
относительная
дифференциальная магнитная проницаемость
материала экрана, о.е.;
t – толщина экрана, м;
m – конструктивный размер, м, определяемый по формуле
(П3.7)
где а и b – размеры основания прямого параллелепипеда, м;
r – радиус круга в основании цилиндра или сферы, м;
– круговая частота электромагнитного поля помехи, рад;
– удельная проводимость материала
экрана,
.
Масса экрана может быть рассчитана по формуле
,
кг, (П3.8)
где – плотность материала экрана, кг/м3; S – площадь поверхности экрана, м2.
2. Параметры материалов экранов
Таблица П3.1
Параметры магнитных материалов экранов
№ п/п |
Наименование материала |
Наибольшая относительная дифференциальная магнитная проницаемость, о.е. |
Плотность, кг/ |
1 |
Чугун серый |
215 |
6700 |
2 |
Чугун ковкий |
500 |
6750 |
3 |
Сталь конструкционная марки 20 |
880 |
7800 |
4 |
Сталь легированная 30ХГС |
940 |
7500 |
5 |
Сталь электротехническая марки 2421 |
1270 |
7600 |
6 |
Сталь электротехническая марки 2011 |
2070 |
7820 |
7 |
Сплав железокобальтовый 27КХ |
1820 |
8100 |
8 |
Сплав железокобальтовый 49К2Ф |
3500 |
8250 |
9 |
Пермаллой 80НХС |
80000 |
8500 |
10 |
Пермаллой 79НМ- У |
120000 |
8600 |
Таблица П3.2
Параметры немагнитных материалов экранов
№ п/п |
Наименование материала |
Удельная электрическая проводимость,
|
Плотность, кг/ |
1 |
Серебро техническое |
62,5 |
10500 |
2 |
Медь электротехническая |
58,0 |
8960 |
3 |
Бронза кадмиевая (0,9%Cd) |
52,5 |
8800 |
4 |
Алюминий электротехнический |
35,7 |
2700 |
5 |
Золото техническое |
41,7 |
19300 |
6 |
Бронза кадмиевая (0,8%Cd; 0,6%Sn) |
32,0 |
8850 |
7 |
Алюминий конструкционный (дюралюминий) |
30,3 |
2750 |
8 |
Алюминий литейный марки АЛ6 |
21,2 |
2680 |
9 |
Бронза бериллиевая |
15,4 |
8780 |
10 |
Латунь Л- 68 |
14,1 |
8550 |
11 |
Сталь немагнитная
|
6,5 |
7600 |
12 |
Чугун немагнитный |
1,5 |
6850 |
Приложение 4
ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ МИКРОАМПЕРМЕТРА
1. Допустимые отклонения от номинального значения сопротивления
резисторов (составлено на основании данных ГОСТ 9664-74)
Допускаемые
отклонения действительного значения
сопротивления от номинального должны
выбираться из ряда:
0,001;
0,002;
0,005;
0,01;
0,02;
0,05;
0,1;
0,25;
0,5;
1;
2;
5;
10;
20;
30*
%.
__________
* Только для переменных непроволочных резисторов с номинальным сопротивлением более 220 кОм и терморезисторов.
2. Ряды предпочтительных значений сопротивлений резисторов
(составлено на основании данных ГОСТ 28884-90)
Ряды предпочтительных значений сопротивлений резисторов делятся на две группы:
в первую группу входят ряды с допусками до 5 %;
во вторую группу входят ряды с допусками более жесткими, чем 5 % ( 2 % и менее).
В табл. П4.1 приведены числа, составляющие основу рядов предпочтительных значений сопротивлений первой группы. В эту же группу входят числа, полученные из табл. П4.1 умножением на коэффициент 10n, где n = 1, 2, 3,…
В табл. П4.2 приведены числа, составляющие основу рядов предпочтительных значений сопротивлений второй группы. В эту же группу входят числа, полученные из табл. П4.2 умножением или делением на коэффициент 10n, где n=1,2,3,…
Таблица П4.1