4.5. Снятие и построение экспериментальной характеристики трансформатора напряжения

Для снятия экспериментальной статической характеристики трансформатора напряжения необходимо установить в поле «Датчики тока и напряжения» модуль с изучаемым прибором. К его входам подключить выходы генератора напряжения, причем в эту цепь необходимо последовательно включить амперметр в режиме измерения переменного тока и параллельно вольтметр также в режиме измерения переменного напряжения. Галетный переключатель «Множитель» установить в положение «х 1». К выходам минимодуля необходимо подключить мультиметр в режиме измерения переменного напряжения до 20 В. Вращая ручку регулировки частоты, установить требуемую частоту (например, 50 Гц). Вращая ручку регулировки амплитуды необходимо изменять величину тока, протекающую через трансформатор тока н фиксировать значения на дисплее мультиметра. В ходе эксперимента необходимо снять восходящую и нисходящую ветви характеристики (не менее 15 точек в каждую сторону). Данные занести в табл. 5.

Таблица 5

~	Uвx, В
	Uвых, В

Построить на одном графике восходящую и нисходящую ветви статической характеристики трансформатора напряжения и оценить основные погрешности.

4.6. Снятие и построение экспериментальной характеристики интегрального датчика напряжения

Для снятия экспериментальной статической характеристики интегрального датчика напряжения необходимо установить в поле «Датчики тока и напряжения» модуль с изучаемым прибором.

Аналогично 4.4 снять статические характеристики датчика на постоянном и переменном токе. Мультиметр должен находиться в режиме измерения переменного/постоянного напряжения до 20 В. Данные занести в табл. 6.

Таблица 6

=	Uвх, В
	Uвых, В
~	Uвх, B
	Uвых. В

Построить на графиках восходящие и нисходящие ветви статических характеристик интегрального датчика напряжения и оценить основные погрешности.

5. Требования к отчёту

Отчет должен содержать:

а) цель работы;

б) основные технические характеристики исследуемых датчиков;

в) экспериментальные данные, расчётные значения требуемых параметров и графиков по каждому из проведенных экспериментов;

г) анализ полученных экспериментальных данных, сравнение полученных данных с паспортными, выводы.

6. Контрольные вопросы

1. Каковы принципы действия и конструктивные особенности измерительного токового шунта и делителя напряжений?

2. Каковы принципы действия н конструктивные особенности трансформатора тока и трансформатора напряжения?

3. Каковы принципы действия и конструктивные особенности интегральных датчиков тока и напряжения?

4. Какие основные погрешности есть у датчиков тока и напряжения, каковы их причины н пути снижения?

5. Какими техническими характеристиками должны обладать датчики тока для снижения погрешностей измерения

6. Какими техническими характеристиками должны обладать датчики напряжения для снижения погрешностей измерения

7. Опишите порядок проведения экспериментов, назначение элементов стенда и меры предосторожности при работе с датчиками?

8. Какие из рассмотренных датчиков обладают наилучшими техническими характеристиками и почему?

Работа № 2. Изучение датчиков температуры

Цель работы

1. Изучить режимы работы и основные характеристики датчиков температуры.

2. Сравнить экспериментальные характеристики с теоретическими и оценить погрешности.

3. Определить погрешности датчиков температуры.

Программа работы

Дома изучить принцип работы, назначение и технические характеристики датчиков температуры, схемы их подключения, а также основные узлы и возможности лабораторного комплекса.

В лаборатории:

- пройти тестирование по теоретической части;

- снять экспериментальную градуировочную характеристику термопары;

- снять и построить экспериментальные характеристики платинового терморезистора;

- снять и построить экспериментальные характеристики полупроводникового терморезистора;

- снять и построить экспериментальные характеристики интегрального датчика температуры;

- снять и построить экспериментальные характеристики инфракрасного пирометра;

- проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы;

- выполнить отчет о проделанной работе.

Пояснения к работе

1. Общие сведения

В лабораторной работе исследуются следующие датчики температуры:

-Биметаллический термостат (терморегулятор) ТК24-00-1-57/15;

-термопара ЕТР-01 А;

-платиновый терморезистор Honeywell HEL 775-A-U-0;

-кремниевый терморезистор (термистор) Honeywell TD5A;

-интегральный датчик Analog Device TMP37F;

-инфракрасный пирометр Melexis MLX90247-ESF-DSA;

Теоретический материал, посвященный описанию принципов работы датчиков температуры, а также технические характеристики используемых в лабораторной работе датчиков приведены в Приложении 2.

2. Описание лабораторной установки для изучения датчиков температуры

Прежде, чем приступить к экспериментальному исследованию датчиков температуры, необходимо ознакомиться с принципом их действия и схемой подключения. Необходимо также изучить назначение элементов стенда.

Зона для изучения датчиков температуры лабораторного стенда представлена на рис. 1. Данная зона представляет собой субблок регулятора температуры фирмы OMRON с выходными клеммами, поле для установки мини модулей с изучаемыми датчика температуры с входными клеммами для подключения управляющего выхода регулятора температуры. В центре поля для датчиков температуры расположена подпружиненная эталонная термопара, подключенная к входу регулятора температуры. На мини модулях с датчиками расположены клеммы для снятия характеристик изучаемых датчиков с помощью мультиметра.

Питание датчиков 5 В и питание регулятора температуры 24 В осуществляется через внутренние цепи от импульсного источника питания.

Рис. 1. Зона для экспериментального исследования датчиков температуры

На рис.2 представлен внешний вид минимодулей, в которых расположены изучаемые датчики. 

Рис. 2. Внешний вид минимодулей с изучаемыми датчиками:

Термопара н интегральный датчик (а), термостат (б), платиновый и кремниевый терморезисторы (в), пирометр (г)