ФОПИ 4 семак / Уразбеков-Гольдштейн / ФОПИ ЛБ№2 ИП 1Б92 Кшинин И
.docxМинистерство науки и высшего образования Российской Федерации
федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Инженерная Школа Неразрушающего Контроля и Безопасности
Направление подготовки (специальность) 12.03.01 «Приборостроение»
Лабораторная работа №2.
«Емкостные измерительные преобразователи»
По дисциплине: Физические основы получения информации
Выполнил студент группы 1Б92 07.05.2021 Кшинин И.Б.
Проверил старший преподаватель
кафедры ИНК Уразбеков Е.И
Томск 2020 г.
Цель работы:
Ознакомление с физическими основами электроемкостного измерительного преобразования. Ознакомление с вариантами конструкции, схемами включения и областями применения электроемкостного измерительного преобразователя. Ознакомление с теоретическими основами и практическим применением для получения измерительной информации об объекте плоскопараллельного электроемкостного измерительного преобразователя.
Программа работы:
Экспериментальное определение зависимости выходного сигнала абсолютного плоскопараллельного электроемкостного измерительного преобразователя от толщины различных диэлектриков.
Экспериментальное определение зависимости выходного сигнала абсолютного плоскопараллельного электроемкостного измерительного преобразователя от перемещения подвижной обкладки при фиксированных значениях толщины диэлектрика.
Экспериментальное определение зависимости выходного сигнала дифференциального плоскопараллельного электроемкостного измерительного преобразователя от перемещения подвижной обкладки при фиксированных значениях толщины диэлектрика.
Экспериментальное определение диэлектрической проницаемости различных диэлектриков.
Таблица 1 – Показания напряжения для целлофанового диэлектрика
X,mm |
Uр |
Upd |
0 |
1,014 |
0,976 |
2 |
0,965 |
0,880 |
4 |
0,953 |
0,830 |
6 |
0,914 |
0,737 |
8 |
0,846 |
0,643 |
10 |
0,809 |
0,532 |
12 |
0,761 |
0,456 |
14 |
0,727 |
0,382 |
16 |
0,712 |
0,317 |
18 |
0,685 |
0,239 |
20 |
0,636 |
0,154 |
22 |
0,578 |
0,0797 |
24 |
0,557 |
-0,0179 |
26 |
0,475 |
-0,11 |
28 |
0,406 |
-0,215 |
30 |
0,371 |
-0,295 |
32 |
0,326 |
-0,372 |
34 |
0,276 |
-0,444 |
36 |
0,204 |
-0,506 |
38 |
0,154 |
-0,583 |
40 |
0,0857 |
-0,654 |
Таблица 2 – Показания напряжения для бумажного диэлектрика
X,mm |
Ub |
Ubd |
0 |
0,619 |
0,645 |
2 |
0,608 |
0,567 |
4 |
0,563 |
0,520 |
6 |
0,530 |
0,449 |
8 |
0,527 |
0,403 |
10 |
0,513 |
0,335 |
12 |
0,495 |
0,285 |
14 |
0,472 |
0,230 |
16 |
0,449 |
0,154 |
18 |
0,438 |
0,090 |
20 |
0,409 |
0,051 |
22 |
0,383 |
-0,021 |
24 |
0,348 |
-0,112 |
26 |
0,311 |
-0,194 |
28 |
0,271 |
-0,246 |
30 |
0,227 |
-0,333 |
32 |
0,191 |
-0,408 |
34 |
0,156 |
-0,488 |
36 |
0,115 |
-0,571 |
38 |
0,083 |
-0,632 |
40 |
0,048 |
-0,657 |
Рисунок 3 – Зависимость выходного
сигнала Ux
абсолютного плоскопараллельного ЭЕИП
(целлофанный диэлектрик) при заданных
значениях Х
Рисунок 4 – Зависимость выходного сигнала Ux дифференциального и абсолютного плоскопараллельного ЭЕИП (бумажный диэлектрик) при заданных значениях Х
Рисунок 5 – Зависимость выходного сигнала Ux абсолютного плоскопараллельного ЭЕИП от перемещения подвижной обкладки x
Вывод:
Проделав лабораторную работу, ознакомились с теоретическими основами и практическим применением для получения измерительной информации об объекте плоскопараллельного электроемкостного измерительного преобразователя. Построили зависимости выходного сигнала абсолютного ЭЕИП от перемещения подвижной обкладки. График, где изображена зависимость выходного сигнала дифференциального плоскопараллельного ЭЕИП, более преимущественный, чем график с абсолютными значениями, так как крутизна графика больше. Значение в середине графика сильно отличается от среднего, потому что конденсатор обладает гибкими свойствами.