1.2. Опис лабораторного стенда
В роботі досліджуються ІПП з розімкненим магнітним колом. Як пристрій, який задає переміщення, використовується мікрометр, конструктивно виконаний як задавач переміщень ІПП. Схему рис. 1.3 збирають за допомогою клем, виведених на передню панель стенду.
Рис. 1.3
Для виміру вихідного сигналу використовується прилад I 1 , який вимірює струм перетворювача в режимі "ІПП". Вибір режима роботи ІПП роблять перемикачем КЗ, розташованим на передній панелі стенду.
Для регулювання напруги живлення ІПП передбачений ЛАТР, вбудований в передню панель стенда, рукоятка якого має позначення "Рег~U". Вольтметр ~U служить для виміру напруги живлення ІПП.
1.3. Порядок виконання роботи
1. Вивчити принцип роботи ІПП.
2. Зібрати схему для проведення досліджень (рис.1.3).
3. Увімкнути К1 та К2. Ключ К3 перевести у положення "ІПП". Переміщуючи з допомогою мікрометра плунжер ІПП, добитися нульового показу прилада Ι1. Отримане при цьому показання шкали мікрометра прийняти за вихідне положення ІПП (l=0 ).
4. Увімкнути К1 та вимкнути К2.
Задаваючи переміщення l у межах ± 4 мм від початкового положення ІПП з дискретністю 0,5 мм, зняти залежність Ι'1 = f(l) при Uжив = 220B.
5. Увімкнути К2 та вимкнути К1. Зняти залежність Ι'2 = f(l) при Uжив = 220В та таких же значеннях переміщення l.
Результати вимірювань занести в табл. 1.1.
6.Повторити пп. 4, 5 при Uжив = 200 В. Результати вимірів занести в таблицю 1.2.
Таблиця 1.1
Uжив=220B
Uжив=200В
Таблиця 1.2
1.4. Обробка отриманих даних
1. На суміщеному графіку побудувати залежності lI = ƒ(l) при різних
значеннях Uжив.
2. При Uжив = 220 B визначити максимальну чутливість ІПП при увімкнених К1 та К2 згідно формули
l
мА/мм,
при Δl=
l
мм.
Максимальна чутливість відповідає максимальній крутизні характеристики.
3. При l = - 4 мм та l = + 4 мм визначити похибку ІПП від зміни напруги живлення
%
де l'1 - значення струму при Uжив= 220 В та відповідному значенні
l =-4мм;l = + 4мм ; l'' 1 = такі ж значення струму при Uжив= 200 В.
1.5. Зміст звіту
Звіт повинен містити мету роботи, схему проведення досліду, протокол іспитів (див. табл. 1.1), побудовані графіки залежностей l=f(l) при Uжив = 220 В та Uжив = 200 В.
1.6. Контрольні питання
1. Принцип роботи ІПП.
2. Схема включення ІПП.
3. Недоліки простих ІПП.
4. Причини похибок ІПП.
[І,с.104-108; 2,с.104-106]
Лабораторна робота № 2
ДОСЛІДЖЕННЯ ДИФЕРЕНЦІЙНОГО ІНДУКТИВНОГО
ПЕРВИННОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ПЕРЕМІЩЕННЯ
Мета роботи - ознайомитись з конструкцією, принципом роботи і диференційною схемою включення індуктивних первинних ІПП.
2.1. Основні теоретичні відомості
Прості індуктивні ІПП мають суттєві недоліки, відмічені в лабораторній роботі № 1. Для усунення початкового струму, підвищення чутливості, покращення лінійної характеристики ІПП і зменшення впливу напруги живлення на результат виміру використовують диференційні ІПП. Схема його включення зображена на рис.2.1.
В середньому положенню якоря ІПП індуктивності котушок L1 і L2 рівні, тому струм Ι1 = Ι2.Струм, виміряний приладом ΙПР = Ι 1 -Ι2 при = 0 Ι ПР = 0.
Рис.2.1
При l≠0 Ι1 ≠ Ι2, тому прилад покаже струм lПР, який визначається переміщенням якора від середнього положення. Оскільки струми l1 і l2 протилежні по фазі, фаза струму, який протікає крізь прилад, визначається фазою більшого струму (Ι 1, або Ι 2).
Для визначення напрямку переміщення якора використовують фазочутливий випрямовувач, полярність напруги якого змінюється на протилежну при зміні вхідного сигналу на 180°.
Чутливість такого ІПП у 2 рази вище, оскільки lПР утворюється в результаті одночасної зміни струмів Ι 1 та Ι 2, причому один струм збільшується, а другий - зменшується, что призводить до удвоєння різниці зміни струмів.
Зміна значення і частоти напруги живлення однаково впливає на струми Ι 1 та Ι 2 , тому їх різниця, яка фіксується вимірювальним приладом, значно менше залежить від зміни значення та частоти напруги живлення.
Промисловість випускає дистанційні показники положення (ДУП), які працюють в комплекті з ІПП та відградуйовані безпосередньо у значеннях переміщення якоря. Вмикання ІПП в схему промислового ДПП показано на рис.2.2.
Якщо L1=L2, тобто при середньому положенні якоря (l = 0), повзуном потенціометра R2 встановлюється рівність потенціалів φ1 = φ2 в полуперіоди, коли D1 та D2 відкриті. При цьому lПР = 0. У другий полуперіод напруги живлення ~U діоди закриті і струм крізь прилад не тече.
При зміні положення якоря змінюється потенціал φ 2 , то призводить до появи спрямленого струму крізь прилад, середнє значення якого пропорційно l і напрямок визначається напрямком переміщення.
Рис. 2.2