Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ИК Электрот и Электроника с образцом отчета.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
9.88 Mб
Скачать
  • Результаты проведенных опытов и расчетов оформите в виде таблицы. Примерный вид таблицы приведен ниже.

    Таблица 1. Результаты лабораторной работы.

    Генератор

    Частота вырабатываемых колебаний, Гц

    Рассчитанное значение

    Измеренное значение

    Мультивибратор

    RC-генератор

    1. Объясните причину того, что рассчитанные и измеренные значения частоты вырабатываемых колебаний не совпадают.

    2. По выполнении пунктов с 1 по 5, приведите в порядок рабочее место.

    Задание для отчета.

    Отчет должен содержать:

    1. ФИО исполнителя, группу

    2. Дату выполнения работы

    3. Наименование работы

    4. Цель работы

    5. Схемы Э3 электронных генераторов.

    6. Расчетные формулы и производимые расчеты.

    7. Таблицу результатов.

    Контрольные вопросы

    1. Каково назначение усилителя в генераторе?

    2. Каково назначение обратной связи в генераторе?

    3. Какой вид обратной связи используется в генераторах?

    4. Для получения колебаний какой формы применяется RC-генератор?

    5. Для получения колебаний какой формы применяется мультивибратор?

    Лабораторная работа № 11

    Тема: Реле

    Наименование работы: Исследование электромагнитных реле автоматики

    Цель работы:

    1. Изучить устройство и принцип действия реле автоматики.

    2. Изучить технические параметры электромагнитных реле различных марок.

    Приобретаемые умения и навыки:

      1. Научиться определять параметры электромагнитных реле.

      2. Научиться собирать схемы с участием электромагнитных реле.

    Общие сведения

    Реле — это устройство, в котором при плавном изменении входной (управляющей) величины и достижении ею определенного значения происходит скачкообразное изменение выходной (управляемой) величины.

    Реле являются одними из основных и наиболее ответственных коммутационных элементов автоматических систем.

    В конструкции любого электрического реле можно выделить пять основных функциональных элементов: воспринимающий, преобразующий, сравнивающий, исполнительный и регулировочный. В различных конструкциях реле эти элементы могут быть или явно выражены, или объединены друг с другом.

    Воспринимающий и преобразующий элементы непосредственно реагируют на входную величину и преобразуют ее в другую физическую величину (в контактных реле, например — в механическую силу), необходимую для дальнейшей работы реле.

    Воспринимающий элемент в зависимости от назначения реле и рода физической величины, на которую он реагирует, может иметь различные исполнения как по принципу действия, так и по устройству. Например, в реле максимального тока или реле напряжения воспринимающий элемент выполнен в виде электромагнита, в реле давления — в виде мембраны или сильфона, в реле уровня — в виде поплавка и т. д.

    Сравнивающий элемент (у контактных реле — это обычно пружина) сравнивает значение преобразованной величины с заданным значением и при превышении установленного (заданного) значения передает первичное воздействие на исполнительный элемент.

    Исполнительный элемент (у контактных реле — подвижная контактная система)при срабатывании реле воздействует непосредственно на управляемую цепь, замыкая или размыкая свои контакты. Различают три группы контактов реле: замыкающие, размыкающие и переключающие.

    р ис. 1. Контакты реле.

    Конструктивное исполнение контактов отличается большим разнообразием, однако наибольшее распространение получили поворотные и мостовые контакты.

    Условия работы контактов прежде всего определяются напряжением в сети, мощностью и характером нагрузки, а также частотой коммутации, т.е. числом включений и отключений в единицу времени.

    Регулировочный элемент используют для настройки реле, при его помощи изменяют параметры срабатывания реле.

    У некоторых реле помимо выше перечисленных присутствует замедляющий элемент, обеспечивающий замедление действия реле. Он создает выдержку времени между моментом времени, когда воспринимающий элемент воспринимает входную величину, и моментом срабатывания исполнительного элемента.

    Классификация реле.

    Функции, выполняемые реле, и их конструкции чрезвычайно разнообразны. В связи с этим реле классифицируют по ряду различных признаков:

      1. по виду физической величины, на которую реле реагирует. В соответствии с этим различают реле электрические, акустические, механические, магнитные, тепловые, оптические и т.п. При этом следует отметить, что реле может реагировать не только на значение конкретной величины, но и на разность значений (дифференциальные реле), на изменение знака величины (поляризованные реле) или на скорость изменения входной величины.

      2. по параметру от которого реле приходит в действие реле подразделяют на токовые, напряжения, мощности, времени, скорости и т.п.

      3. по принципу работы электрические реле делят на электромеханические, статические и электротепловые.

    1. Электромеханические подразделяют на электромагнитные, магнитоэлектрические, электродинамические и индукционные.

    Электромагнитными реле называют реле, работа которых основана на взаимодействии магнитного поля неподвижной обмотки на подвижный ферромагнитный элемент (якорь или магнитопровод с контактами).

    Принцип работы магнитоэлектрических реле основан на взаимодействии магнитных полей неподвижного постоянного магнита и возбуждаемой током подвижной обмотки. Магнитоэлектрические реле менее распространены, чем электромагнитные, вследствие большого времени срабатывания, но имеют очень большую чувствительность.

    Электродинамические реле по принципу действия аналогичны магнитоэлектрическим, но магнитное поле в нем создается не постоянным магнитом, а специальной обмоткой возбуждения размещенной на магнитопроводе.

    Индукционные реле принадлежат к группе электромеханических реле, работа которых основана на взаимодействии переменных магнитных полей неподвижных обмоток с током, индуцированным этими полями в подвижном элементе. Они фактически являются примитивными электродвигателями переменного тока с однофазным питанием. Индукционные реле проще, чем электродинамические, и находят широкое применение в устройствах автоматической защиты электроустановок в качестве реле мощности, фазы, тока и частоты.

    1. Основной особенностью статических реле является отсутствие каких-либо подвижных элементов (контактов). В зависимости от типа управляющего элемента, используемого в схеме, их делят на ферромагнитные, электровакуумные, ионные и полупроводниковые.

    Ферромагнитное реле - статическое реле, работа которого основана на использовании нелинейной характеристики ферромагнитных материалов. Ферромагнитные реле реагируют на изменение магнитных величин (магнитного потока, напряженности магнитного поля) или магнитных характеристик ферромагнитных материалов (магнитной проницаемости, остаточной индукции и т.п.).

    Ионные и полупроводниковые реле реагируют непосредственно на силу тока или напряжение, под действием которых происходит скачкообразное изменение проводимости электронных, ионных или полупроводниковых элементов. Схемы этих реле основаны на схемах триггеров. Триггер представляет собой электронную схему с релейными характеристиками, имеющими два устойчивых состояния. Переход из одного состояния в другое происходит под воздействием внешнего сигнала. В настоящее время наибольшее распространение получили триггеры на транзисторах, логических элементах.

    1. Электротепловые реле реагируют на изменение тепловых величин (температуры, теплового потока и т. д.). Принцип их действия основан на использовании изменений свойств материалов под воздействием температуры: линейного или объемного расширения, перехода веществ из твердого в жидкое или из жидкого в газообразное состояние, изменение плотности или вязкости газов, изменение удельного сопротивления или диэлектрической проницаемости материалов и т. д. Наибольшее распространение получили тепловые реле с биметаллическим элементом. Биметаллический элемент состоит из двух соединенных сваркой пластин, одна из которых имеет больший коэффициент температурного расширения, чем другая. Если нагреть такой элемент, то он изогнется в сторону материала с меньшим коэффициентом температурного расширения. Биметаллический элемент может нагреваться за счет теплоты, выделяемой в пластине протекающим током или специальным нагревателем. Тепловые реле предназначены для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузки.

      1. по назначению (применению) электрические реле делят на реле защиты, управления, автоматики, связи и т. п.

    Реле защиты применяются для отключения элементов электрической цепи при возникновении неноминальных режимов их работы, в этих реле могут быть реализованы два способа воздействия на отключение выключателя: прямой и косвенный. В реле прямого действия исполнительный элемент воздействует непосредственно на отключающий механизм привода выключателя. Эти реле, как правило, монтируют в привод выключателя. У реле косвенного действия его контакты замыкают цепь питания обмотки управления приводом механизма выключателя.

    Реле управления применяют для управления электроприводами (двигателями, электромагнитными тормозами и т. п.).

    Реле автоматики используют в схемах автоматического управления. Это обычно электромагнитные реле постоянного тока, которые в зависимости от исполнения могут выполнять функции реле тока, напряжения, времени или промежуточных реле. Последние выполняют одну из трех функций: усилителя мощности, размножителя контактов или блокировки памяти.

      1. по роду тока в обмотке различают электромагнитные реле постоянного и переменного тока промышленной и высокой частоты. В свою очередь, реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Нейтральные реле не различают полярности питающего обмотку напряжения и одинаково реагируют на постоянный ток обоих направлений, протекающий по его обмотке. У поляризованных реле в зависимости от направления тока протекающего через обмотку изменяется направление действующего на якорь усилия, и соответственно при протекании через обмотку реле токов разных направлений, срабатывают разные контакты.

      2. по выполняемой функции реле подразделяют на основные, реагирующие на изменение основных электрических величин, и вспомогательные. К вспомогательным можно отнести промежуточные реле, предназначенные для размножения числа контактов и передачи сигнала от одних реле к другим реле или аппаратам с одновременным повышением коммутационной способности управляемых цепей; реле выдержки времени, осуществляющие функции управления по временному фактору; сигнальные реле, фиксирующие действия основных реле и управляющие световыми и звуковыми сигналами.

      3. по способу включения воспринимающего элемента различают реле первичные, вторичные и промежуточные. Первичные реле включаются непосредственно в контролируемую цепь. Вторичные реле включаются в контролируемую цепь через измерительные трансформаторы тока или напряжения. Воспринимающие элементы промежуточных реле включаются в цепь через исполнительные органы первичных или вторичных реле и служат обычно для размножения и (или) усиления сигнала.

      4. по принципу действия исполнительных элементов различают реле контактные и бесконтактные. Контактные реле воздействуют на управляемую цепь путем замыкания или размыкания ее своими контактами. Бесконтактные реле осуществляют управление путем скачкообразного (релейного) изменения параметров своего исполнительного элемента, включенного в управляемую цепь.

      5. по времени срабатывания реле делят на быстродействующие (время срабатывания tcp = 1—50 мс), нормальнодействующие (tcp = 50—150 мс) и медленнодействующие (tcp = 0,15—1 с). Реле с временем срабатывания менее 1 мс называют безынерционными, а с tcp > 1 с — реле выдержки времени.

    Параметры и характеристики реле.

    Несмотря на различия в принципе действия и конструкции, реле описываются рядом параметров и характеристик, важнейшие из которых приведены ниже.

    • Статическая характеристика, показывает зависимость выходной величины y от входной x и имеющая для большинства реле гистерезисную форму. Вид характеристики зависит от типа реле.

    • Параметр срабатывания - минимальное значение входной величины, при которой происходит срабатывание реле, то есть переключение его контактов. Параметр срабатывания характеризует чувствительность реле.

    • Рабочий параметр - это установившееся значение входной величины, при которой реле находится в номинальном рабочем режиме.

    • Параметр возврата (параметр отпускания) - максимальное значение входной величины, при которой происходит возврат реле в исходное состояние, в котором оно находилось до срабатывания.

    Заданное значение величины срабатывания или отпускания, на которое отрегулировано реле, называется уставкой по воздействующей величине.

    • Время срабатывания (tср) - это интервал времени от момента подачи входной величины до момента скачкообразного изменения выходной величины Это время зависит от конструкции реле и значения входного параметра (обычно 4р=0,001. . .0,25 с).

    • Время отключения (отпускания) (tотп) - интервал времени от момента снятия входного сигнала до момента прекращения воздействия исполнительного элемента на управляемую цепь.

    Срабатывание и отключение реле не мгновенно а с замедлением объясняются тем, что вследствие большой индуктивности обмоток реле ток возрастает и спадает не мгновенно, а постепенно.

    • Коэффициент возврата - отношение параметра отпускания к параметру срабатывания.

    • kв = xотп/xср [1]

    • Коэффициент запаса при срабатывании - отношение рабочего параметра к параметру срабатывания.

    • kз ср = xраб/xср [2]

    • Коэффициент запаса при отпускании - отношение параметра отпускания к рабочему параметру.

    kз отп = xотп/xраб [3]

    Коэффициент запаса при срабатывании всегда больше единицы, а при возврате всегда меньше единицы.

    • Номинальная потребляемая мощность

    Sном = Uном*Iном. [4]

    К реле управления и автоматики предъявляются повышенные требования в отношении коммутационной и механической износостойкости. Наиболее слабый элемент контактных реле — контактная система. Исходя из требований износостойкости, для реле устанавливаются: допустимая частота срабатывания в единицу времени и срок службы (или наработка). Помимо этого контакты реле принято характеризовать следующими эксплуатационными параметрами: предельными значениями тока, напряжения, мощности и числом включений.

    Предельно допустимый ток Iп определяется температурой нагрева контактов, при которой они еще не размягчаются и сохраняют необходимые физико-механические свойства.

    Предельно допустимое напряжение Uп определяется напряжением пробоя изоляции контактов и пробоя промежутка между разомкнутыми контактами.

    Предельно допустимая мощность Pп представляет собой мощность электрической цепи, которую контакты реле могут разорвать без образования на них устойчивой электрической дуги. Эта мощность определяется условиями погасания дуги между контактами после их размыкания.

    Эти параметры зависят главным образом от материала, формы и размеров контактов, контактного давления и наличия специальных дугогасительных устройств.

    Весьма важным параметром, характеризующим усилительные свойства реле, является коэффициент усиления реле по мощности, который определяется как отношение предельно допустимой мощности Рп к мощности входного сигнала Рср, при котором происходит срабатывание реле:

    kР = Рпср [5]

    Электромагнитные реле

    Из всех типов реле в сельскохозяйственных электроустановках наиболее широкое распространение получили электромагнитные реле, принцип действия которых, как уже отмечалось ранее, основан на взаимодействии магнитного поля обмотки, по которой протекает ток, с ферромагнитным якорем. Воспринимающим органом электромагнитных реле является обмотка, а коммутирующим — контакты.

    Электромагнитные реле могут иметь различную конструкцию, но наиболее часто используются конструкции двух типов: с поворотным якорем и с втяжным якорем. Внешний вид реле этих типов показан на рисунках 2 и 3.

    В состав реле с поворотным якорем входят следующие элементы: U-образная скоба 1, кронштейн 2, ось 3; контактные группы 4, пружина 5, контакты 6, траверса 7, якорь 8, сердечник 9, катушка 10.

    рис. 2 Реле с поворотным якорем

    Реле с втяжным якорем состоит из: катушки 1, подвижного контакта 2, неподвижного контакта 3, якоря 4, пружины 5, сердечника 6, корпуса реле 7.

    рис. 3. Реле с втяжным якорем

    По роду входного тока различают реле постоянного и переменного тока. В свою очередь, реле постоянного тока подразделяют на нейтральные и поляризованные.

    Реле постоянного тока

    Схема простейшего нейтрального электромагнитного реле показана на рисунке 4.

    р ис.4. нейтральное реле постоянного тока.

    Работает реле следующим образом. При протекании электрического тока по обмотке реле 4, под действием возникающего магнитного поля подвижный якорь 2 притягивается к неподвижному сердечнику 1. Перемещение якоря приводит к замыканию контактов 6. При отсутствии тока якорь и контакты возвращаются в исходное положение усилием противодействующей пружины 5. Чтобы под влиянием остаточного магнитного потока якорь не оставался притянутым к сердечнику, на нем укреплен небольшой штифт (полюсный наконечник) 3 высотой 0,1—0,2 мм. Якорь и сердечник реле изготовлены из магнитомягкого материала, а штифт — из немагнитного материала (латунь или медь).

    Поляризованные реле в отличие от неполяризованных реагируют не только на силу, но и на направление (полярность) тока в обмотке.

    Поляризованные реле характеризуются высокой чувствительностью, большой скоростью срабатывания, имеют от одной до семи независимых обмоток. Такие реле являются незаменимыми элементами автоматики в электрических следящих системах.

    Направление перебрасывания якоря реле зависит от полярности напряжения на его обмотке: «плюс» на начале обмотки и «минус» на конце вызывает замыкание якоря с правым контактом.

    Включение поляризованного реле в схему производится при помощи соединительной (штепсельной) колодки.

    Поляризованное реле, так же как нейтральное электромагнитное реле, имеет подвижный якорь и неподвижную обмотку. Однако сердечник реле содержит постоянный магнит, который поляризует реле, т.е. делает его чувствительным к направлению тока. На рис. 5 показана одна из конструктивных схем поляризованного реле. В этой конструкции один из полюсов магнита 1 раздваивается с помощью магнитопровода 4, на который надеваются две катушки 5. Эти катушки обычно соединяются последовательно так, что при одном направлении тока в правой половине магнитное поле усиливается, а в левой — ослабляется, а при другом — наоборот. В результате в зависимости от направления тока якорь 2 замыкает либо левый контакт 3, либо правый. Такая конструкция реле удобна для применения в качестве дифференциального реле, т. е. реле, реагирующего на разность токов в катушках, питаемых от разных цепей.

    рис. 5. Двух и трехпозиционные поляризованные реле.

    Поляризованное реле может быть двухпозиционным или трехпозиционным реле. Двухпозиционное поляризованное реле не имеет противодействующей пружины. Поэтому якорь симметрично отрегулированного реле при выключении тока в катушке остается в том положении, в каком он был при наличии тока. Если снова пропустить ток того же направления, то якорь не изменит своего положения. Если пропустить ток обратного направления, то якорь перебросится в другое положение. Несимметричной регулировкой реле можно получить двухпозиционное поляризованное реле с «преобладанием». Для этого контакты реле надо сместить в сторону одного из полюсов. При прекращении тока в результате преобладающего влияния одного полюса якорь будет возвращаться в исходное положение. Такое реле не будет реагировать на ток обратного направления.

    Трехпозиционное реле получается в том случае, если в симметрично отрегулированном реле имеется пружина 6, возвращающая якорь в среднее положение. В таком реле при отсутствии тока оба контакта разомкнуты и в зависимости от направления тока замыкается тот или иной контакт.

    Реле с герметизированными магнитоуправляемыми контактами (герконовые реле), обладает высоким быстродействием, надежностью и очень большим сроком службы.

    Главным узлом этих реле являются магнитоуправляемые контакты (МК). Магнитоуправляемыми называют контакты, изменяющие свое состояние посредством механического замыкания или размыкания при воздействии управляющего магнитного поля. Элементы контактов совмещают функции контактов и участков электрических и магнитных цепей. Магнитоуправляемый контакт, помещенный в герметизированный баллон, называется герметизированным магнитоуправляемым контактом, или герконом.

    Герконовое реле имеет простую конструкцию (см. рис. 6). Герметичный контакт (геркон) 1 размещается внутри катушки (обмотки) 3 реле. При подаче напряжения на обмотку реле возникает магнитный поток, который проходит по ферромагнитным пластинам геркона намагничивает их и замыкается по воздуху с внешней стороны реле, между пластинами возникает электромагнитная сила, и они замыкаются. Для уменьшения сопротивления контактные поверхности пластин покрыты слоем серебра, золота или их сплавов. Прохождение магнитного потока через воздух увеличивает магнитное сопротивление реле и существенно снижает его чувствительность. Чувствительность герконового реле увеличивается в 1,5—2,0 раза, если оно помещается в ферромагнитный экран и внешний магнитный поток проходит по нему. Экран выполняется в виде трубки или П-образной пластины. Кроме того, экран защищает реле от влияния внешних магнитных полей.

    рис. 6. Герконовое реле.

    Герконовое реле может быть многоконтактным, в таком реле одна намагничивающая обмотка охватывает несколько герконов. При срабатывании подобных реле контакты герконов замыкаются неодновременно. Это объясняется разбросом параметров герконов и неоднородностью магнитного поля. Кроме того, при срабатывании первого геркона его магнитное сопротивление резко уменьшается и неравномерность распределения магнитных потоков между отдельными герконами возрастает.

    Герконовые реле с памятью сохраняют положение контактов после прекращения действия управляющего сигнала, реле без памяти, обеспечивают возврат контактов в разомкнутое (исходное) состояние после снятия управляющего сигнала.

    Реле переменного тока

    Электромагнитное реле переменного тока устроено несколько иначе, чем реле постоянного тока. Действительно, если обычное электромагнитное реле постоянного тока включить в цепь переменного тока, то якорь реле станет вибрировать, поскольку 2 раза за период ток проходит через нуль. Вибрация вызывает шум, ускоряет износ и утяжеляет работу контактов.

    В о избежание вибраций реле переменного тока строится таким образом, чтобы на якорь действовали два магнитных потока, сдвинутых один относительно другого по фазе, вследствие чего тяговое усилие никогда не падает до нуля. Пример реле переменного тока показан на рисунке 8. Полюс сердечника 1 реле раздвоен, и на одну половину его надет медный короткозамкнутый виток 2. При прохождении через виток магнитного потока Ф2 в витке наводится э. д. с. и возникает ток, который в свою очередь создает магнитный поток который складывается с потоком Ф2 и вычитается из Ф1.

    Рис. 7. Реле переменного тока.

    В результате этого магнитный поток Ф2, проходящий через короткозамкнутый виток, отстает по фазе на угол φ от потока Ф1 проходящего через свободную половину полюса. Поэтому тяговое усилие, создаваемое этими магнитными потоками, сохраняя постоянное направление, периодически изменяется с частотой, равной удвоенной частоте приложенного напряжения. Сумма тяговых усилий, создаваемых двумя потоками Ф1 и Ф2, сдвинутыми на угол φ, никогда не равна нулю. Суммарное тяговое усилие незначительно колеблется около среднего значения, обеспечивая надежную работу реле и почти полное устранение вибраций.

    В некоторых конструкциях реле сдвиг по фазе осуществляется с помощью двух сердечников и двух обмоток, в цепь одной из которых включается емкость.

    Для уменьшения потерь на вихревые токи и гистерезис сердечник реле переменного тока собирается из листовой электротехнической стали.

    Оснащение рабочего места (используемые приборы и оборудование):

    Приборы и оборудование

    Тип

    Кол-во

    Пределы измерения

    Обозначение на схеме

    Примечание

    Стенд лабораторный

    БИС

    1

    Блок питания

    БП-30

    1

    Прибор комбинированный

    Ц4353*

    1

    15-60-300-1500 mA

    РА

    Измерение силы тока

    Мультиметр

    M890G

    1

    P

    Звуковой сигнализатор

    Электромагнитное реле постоянного тока

    РП21*

    1

    KV1

    Uном = 12 В

    Электромагнитное реле переменного тока

    РПУ-2*

    1

    KV1

    Uном = 220 В

    *- приборы и оборудование могут быть заменены аналогичными или

    Схема лабораторной установки

    рис. 8. Принципиальная электрическая схема испытания электромагнитного реле.

    Задание по лабораторной работе:

    1. Задание, выполняемое при подготовке к занятию (домашняя подготовка).

    1.1. Пользуясь методическими указаниями, учебником, справочной литературой изучите устройство и принцип действия реле используемые при автоматизации технологических процессов в сельскохозяйственном производстве.

    1.2. Оформите бланк отчета по лабораторной работе, указав в нем:

    • наименование лабораторной работы;

    • цель работы, получаемые умения и навыки;

    • используемые приборы и оборудование (в форме таблицы);

    • схема испытания электромагнитного реле;

    • требуемые в пунктах 2.1.-2.10. схемы, таблицы и результаты выполнения заданий.

    2. Задание, выполняемое в лаборатории.

    2.1. Ознакомьтесь с устройством и принципом действия электромагнитных реле по предложенным образцам. Определите у предложенных образцов реле основные параметры (Uном), число и вид контактов, отметьте это в отчете в форме таблицы.

    ЗАМЕЧАНИЕ.

    Номинальное напряжение Uном указано на катушке (обмотке) реле, если напряжение не указано, то это будет ближайшее широко распространенное значение напряжения большее Uсраб.

    Таблица 1. Технические данные реле.

    Тип реле

    Uном, В

    Число и вид контактов

    2.2. Выполните в отчете принципиальные электрические схемы реле (схемы Э3).

    2.3. Соберите схему для испытания электромагнитного реле. Пригласите преподавателя для ее проверки.

    Замечание.

    • В качестве источника питания для схемы испытания электромагнитного реле переменного тока используйте автотрансформатор стенда БИС.

    • В качестве источника питания для схемы испытания электромагнитного реле постоянного тока используйте блок питания БП-30.

    2.4. Изменяя автотрансформатором (блоком питания) напряжение, подаваемое на катушку (обмотку) реле, определите напряжения и токи срабатывания Uсраб, Iсраб и отпадания - Uотп, Iотп электромагнитного реле, установив с помощью источника питания номинальное напряжение Uном реле определите величину номинального тока реле Iном, полученные результаты занесите в таблицы 2, 3, 4.

    Таблица2. Технические параметры реле.

    Марка (тип) реле

    Uном

    Iном,mA

    Uсраб

    Iсра,mA

    Uотп

    Iотп,mA

    2.5. Определите по формулам [1-4]:

    а) коэффициент возврата;

    б) коэффициент запаса;

    в) номинальную мощность реле:

    (Результаты вычислений сведите в таблицу 2, примерный вид таблицы 2 приведен ниже).

    Таблица 3. Параметры реле.

    Марка (тип) реле

    kв

    kз ср

    kз отп

    Sном, ВА

    2.6. Выполните действия пунктов 2.1. - 2.5. Для второго исследуемого реле.

    2.7. Сделайте выводы по выполненной вами лабораторной работе.

    2.8. Оформите отчёт по лабораторной работе.

    Задание для отчета

    Отчет по лабораторной работе должен содержать:

    1. Наименование работы.

    2. Цель работы.

    3. Ф. И. О. лица выполнившего работу.

    4. Требуемые таблицы, рисунки, схемы.

    5. Вывод по работе.

    Контрольные вопросы и задания:

    1. Объяснить назначение элементов реле.

    2. Чем отличаются друг от друга реле постоянного и переменного тока?

    3. Чем отличается нейтральное реле постоянного тока от поляризованного реле постоянного тока?

    4. Зачем у реле переменного тока сердечник выполняется наборным (из листов трансформаторной стали)?

    5. Зачем на сердечнике реле переменного тока имеется короткозамкнутый виток?

    6. Какие виды контактов применяются в реле?

    7. Чем отличаются друг от друга 2-х и 3-х позиционные поляризованные реле постоянного тока?

    8. Чем определяется величина коммутируемых токов у герконового реле?

    9. Зачем катушка герконового реле помещается в защитный экран?

    ГБОУ СПО СО Красноуфимкий аграрный колледж

    ОТЧЕТ

    по лабораторным работам

    Студент группы 21Э

    Сидоров С.С.

    Преподаватель

    Иванов И.И.

    2005

    СОДЕРЖАНИЕ

    1. Расшифровка маркировки, определение основных параметров резисторов и конденсаторов. 3

    2. Исследование п/п выпрямительного диода. 4

    3. Исследование биполярного транзистора.

    4. Исследование полевого транзистора.

    5. Исследование тиристора.

    6. Исследование фотоэлектрических приборов.

    7. Расчет выпрямителей.

    8. Построение схем на логических элементах. Составление таблиц истинности.

    9. Анализ маркировки интегральных схем и их условных обозначений.

    10. Получение навыков чтения схем ЭЗ содержащих элементы электроники.

    11. Исследование усилителя.

    12. Исследование генератора.

    13.

    14.

    15.

    2. Исследование полупроводникового выпрямительного диода.

    2.1. Цель работы:

    • Научиться строить вольтамперные характеристики диода и стабилитрона.

    • Научиться определять по вольтамперным характеристикам основные параметры.

    • Научиться определять тип прибора по маркировке, пользоваться справочной литературой.

    2.2. Оснащение рабочего места (используемые приборы и оборудование):

    Таблица 2.1. Приборы и оборудование

    Приборы и оборудование

    Тип

    Кол-во

    Пределы измерения

    Примечание

    Стенд лабораторный

    ЭСТ-1

    1

    Полупроводниковый диод

    Д226А*

    1

    Выпрямительный диод

    Полупроводниковый диод

    Д223*

    1

    Импульсный диод

    Полупроводниковый диод

    Д814Г*

    1

    Стабилитрон

    Соединительные провода

    *- приборы могут быть заменены аналогичными

    2.3. Схема для снятия вольтамперных характеристик полупроводникового диода. (рис. 2.1)

    Рис. 2.1

    2.4. Расшифровка маркировки диода.

    Д223 – диод плоскостной кремниевый.

    2.5. Справочные данные.

    Материал полупроводника – Si.

    Максимальное (допустимое) обратное напряжение: Uобр = 50 В.

    Максимальный (допустимый) прямой ток: Iпр = 50 mA.

    Внешний вид диода (рис. 2.2)

    Рис. 2.2

    2.6. Результаты испытаний.

    2.6.1. В таблице 2.2. приведены результаты испытаний полупроводникового диода Д223 при прямом включении.

    Таблица 2.2. Прямое включение диода.

    Uпр, В

    0

    0,2

    0,3

    0,5

    0,75

    0,8

    Iпр, mА

    0

    3

    5

    9

    30

    50

    2.6.2. В таблице 2.3. приведены результаты испытаний полупроводникового диода Д223 при обратном включении.

    Таблица 2.3. Обратное включение диода.

    Uобр, В

    0

    2

    3

    5

    10

    15

    Iобр, mА

    0

    0,1

    0,17

    0,22

    0,25

    0,3

    2.7. Графики вольтамперных характеристик (рис. 2.3)

    Рис. 2.3

    2.8. Прямое и обратное сопротивления:

    Rпр = Uпр/Iпр = 0,75/30·10-3 = 25 Ом

    Rобр = Uобр/Iобр = 10/0,25·10-3 = 40000 Ом = 40 кОм

    Выводы:

    Приложение

    Буквенные коды наиболее распространённых элементов

    Первая буква кода (обязате-

    льная)

    Группа видов элементов

    Двух и трех- буквенный код

    Виды элементов

    А

    Устройство. Общее обозначение

    A

    АА

    АК

    AKS

    Усилитель, приборы телеуправления, лазеры

    Регулятор тока

    Блок реле, комплект защиты

    Устройство АПВ

    В

    Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания); аналоговые и много разрядные преобразователи; датчики для указания или измерения

    ВА

    BB

    BC

    BD

    BE

    BF

    ВК

    BL

    ВМ

    BP

    BQ

    BR

    BS

    BV

    Громкоговоритель

    Магнитострикционный элемент

    Сельсин-датчик

    Детектор ионизирующих излучений

    Сельсин-приемник

    Телефон (капсюль)

    Тепловой датчик

    Фотоэлемент

    Микрофон

    Датчик давления

    Пьезоэлемент

    Датчик частоты вращения

    Звукосниматель

    Датчик скорости

    С

    Конденсатор

    СВ

    CG

    Силовая батарея конденсаторов

    Блок конденсаторов зарядный

    D

    Интегральные схемы, микросборки

    DA

    DD

    DS

    DT

    Интегральная схема аналоговая

    Интегральная схема цифровая, логический элемент

    Устройство хранения информации

    Устройство задержки

    Е

    Элементы разные

    ЕК

    EL

    ET

    Нагревательный элемент

    Лампа осветительная

    Пиропатрон

    F

    Разрядники, предохранители, устройства защитные

    FA

    FP

    FU

    FV

    Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия

    То же, но инерционного действия

    Предохранитель плавкий

    Разрядник

    G

    Генераторы, источники питания

    GB

    GC

    GE

    Батарея аккумуляторов

    Синхронный компенсатор

    Возбудитель генератора

    Первая буква кода (обязате-

    льная)

    Группа видов элементов

    Двух и трех- буквенный код

    Виды элементов

    Н

    Устройства индикационные и сигнальные

    НА

    HG

    HL

    HLA

    HLG

    HLR

    HLW

    HV

    Прибор звуковой сигнализации

    Индикатор символьный

    Прибор световой сигнализации

    Табло сигнальное

    Лампа сигнальная с зеленой линзой

    Лампа сигнальная с красной линзой

    Лампа сигнальная с белой линзой

    Индикаторы ионные и полупроводниковые

    L

    Катушки индуктивности, дроссели

    LL

    LR

    LG

    LE

    LM

    Дроссель люминесцентного освещения

    Реактор

    Обмотка возбуждения генератора

    Обмотка возбуждения возбудителя

    Обмотка возбуждения электродвигателя

    К

    Реле, контакторы, пускатели

    КА

    КН

    КК

    КМ

    КТ

    KV

    КСС

    КСТ

    KL

    KQ

    KQC

    KQT

    KQQ

    KQS

    KW

    KP

    Реле токовое

    Реле указательное

    Реле электротепловое

    Контактор, магнитный пускатель

    Реле времени

    Реле напряжения

    Реле команды включения

    Реле команды отключения

    Реле промежуточное

    Реле фиксации положения выключателя

    Реле фиксации включенного положения выключателя

    Реле фиксации отключенного положения выключателя

    Реле фиксации команды на включение или отключение выключателя

    Реле фиксации положения разъединителя

    Реле мощности

    Реле поляризованное

    М

    Двигатели

    Первая буква кода (обязате-

    льная)

    Группа видов элементов

    Двух и трех- буквенный код

    Виды элементов

    Р

    Приборы, измерительное

    оборудование

    PA

    PC

    PF

    PI

    РК

    PR

    РТ

    PS

    PV

    PW

    PG

    Амперметр

    Счётчик импульсов

    Частотомер

    Счетчик активной энергии

    Счетчик реактивной энергии

    Омметр

    Часы, измеритель времени

    Регистрирующий прибор

    Вольтметр

    Ваттметр

    Осциллограф

    Q

    Выключатели и разъединители в силовых цепях (электроснабжения, питания оборудования и т. д.)

    QF

    QK

    QS

    QR

    QW

    QSG

    Выключатель автоматический

    Короткозамыкатель

    Разъединитель

    Отделитель

    Выключатель нагрузки

    Заземляющий разъединитель

    R

    Резисторы

    RK

    RP

    RS

    RU

    RR

    Терморезистор

    Потенциометр

    Шунт измерительный

    Варистор

    Реостат

    S

    Устройства коммутационные в целях управления, сигнализации и измерительных.

    П р и м е ч а н и е.

    Обозначение применяют для аппаратов, не имеющих контактов в силовых цепях

    SA

    SF

    SB

    SBC

    SBT

    SL

    SP

    SQ

    SR

    SK

    SN

    Выключатель или переключатель

    Выключатель автоматический Выключатель кнопочный

    То же, на включение

    То же, на отключение Выключатель, срабатывающий от уровня

    То же, срабатывающий от давления

    То же, срабатывающий от положения (путевой)

    То же, срабатывающий от частоты вращения

    То же, срабатывающий от температуры

    Переключатель измерений

    Т

    Трансформаторы, автотрансформаторы

    ТА

    TS

    TV

    TL

    Трансформатор тока Электромагнитный стабилизатор

    Трансформаторы:

    напряжения

    промежуточный

    Первая буква кода (обязате-

    льная)

    Группа видов элементов

    Двух и трех- буквенный код

    Виды элементов

    U

    Преобразователи электрических величин в электрические, устройства связи (кроме трансформаторов)

    UB

    UR

    UG

    UF

    UI

    UD

    UZ

    Модулятор

    Демодулятор

    Блок питания

    Преобразователь частоты

    Дискриминатор

    Преобразователи:

    выпрямительный

    инверторный

    V

    Приборы электровакуумные, полупроводниковые

    VD

    VL

    VT

    VS

    Диод, стабилитрон

    Прибор электровакуумный

    Транзистор

    Тиристор

    W

    Линии и элементы СВЧ, антенны, линии электропередачи

    WE

    WK

    WS

    WT

    WU

    WA

    Ответвитель

    Короткозамыкатель

    Вентиль

    Трансформатор, фазовращатель

    Аттенюатор

    Антенна

    X

    Соединения контактные

    XA

    XP

    XS

    XW

    XSG

    XT

    ХВ

    XG

    XN

    Токосъемник, контакт скользящий

    Разъемное соединение:

    Штырь

    Гнездо

    Соединитель высокочастотный

    Испытательное гнездо

    Соединение разборное

    Накладка, перемычка контактная

    Испытательный зажим.

    Соединение неразборное

    Y

    Устройства механические с электромагнитным приводом

    YA

    YAB

    YAC

    YAT

    YB

    YC

    YH

    Электромагнит

    Замок электромагнитной блокировки

    Электромагнит включения

    Электромагнит отключения

    Тормоз с электромагнитным приводом

    Муфта с электромагнитным приводом

    Электромагнитный патрон

    или плита

    Z

    Устройства оконечные, фильтры, ограничители

    ZL

    ZQ

    ZA

    ZV

    ZF

    Ограничитель

    Фильтр кварцевый

    Фильтр тока

    Фильтр напряжения

    Фильтр частоты

    Приложение