3. Описание лабораторной установки
В состав лабораторного стенда входит блок питания БП, формирователь спектрального состава внешних шумов МД, два механически связанных двигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов М и G, шунт R1, переменное сопротивление R нагрузки, фотоимпульсный датчик контрольного значения частоты вращения ИФ, концентратор магнитного поля К, датчик Холла X, а также макетная плата для монтажа элементов сглаживающих фильтров Ф (рисунок). Выводы электродвигателей, щита, сопротивлений, фотоимпульсного датчика, датчика Холла, макетной платы, обмотки возбуждения концентратора, а также выходы блока питания и формирователя соединены с гнездами Х1-Х27 на лицевой панели лабораторного стенда. Питание подключается с помощью переключателя Q1. О включении сети сигнализирует свечение светодиода VD1. Скорость вращения М регулируется путем ступенчатого изменения напряжения якоря при помощи 8-позиционного переключателя Q2, коммутирующего соответствующие выводы вторичной обмотки W22 трансформатора БЛ. Формирователь МД. а также источник стабилизированного двуполярного напряжения ±15 В подключаются к блоку питания при помощи переключателя Q3. О включении источника сигнализирует VD2. Сопротивление Rн
|
|
регулируется с помощью Q4. Плата для элементов сглаживающих фильтров на основе операционных усилителей питается от стабилизированного источника двулолярного напряжения ±15 В.
В якорной цепи G, используемого в качестве ТГ, (Ra=37,1 Ом; ΔUщн=25 В) установлен шунт (Rш=0,l Ом), падение напряжения на котором пропорционально току якоря Iа. При помощи 8-позиционного переключателя Q4 последовательно с Rш в якорную цепь G могут быть включены сопротивления R2-R8, что обеспечивает возможность регулирования нагрузки ТГ (т.е. его коэффициента передачи Кп тг В,*мин/об).
Коммутационные провода от ТГ проходят через сердечник К, выводы обмотки возбуждения которого о помощью соединительных проводов могут быть подключены к соответствующим выходам Ф.
Датчик Холла установлен в воздушном зазоре концентратора. ЭДС на выводах Х13-Х14 датчика пропорциональна уровню индукции внешнего электромагнитного поля, воздействующего на канал связи.
В качестве эталонного сигнала, пропорционального скорости вращения М, используются импульсы с выводов XI-Х2 oптопары. Элементы оптопары закреплены на корпусе. В муфте, соединяющей М и G, дополнительно выполнено 8 отверстий, равномерно расположенных по окружности.
Ось,
относительно которой закреплены источник
и приемник
света, проходит через центры этих
отверстий. Параметры фототриода
и расстояние между ним и источником
света, диаметры
отверстий и окружности на диске,
соответствующей их центрам,
а также мощность светового потока
источника подобраны так, что амплитуда
импульсов с выводов Х1-Х2 составляет 100
мВ, а максимальная скорость, регистрируемая
оптопарой, n
больше
12000 об/мин (для М Uн=20
В, n=8000
об/мин). Длительность
импульсов Т, сек оптопары связана со
скоростью вращения
n,
об/мин соотношением
Элементы фильтров, рассчитываемых в соответствии с вариантом задания, монтируются на плате Ф. Входные клеммы фильтра соединяются с выводными клеммами коммутационных проводов от ТГ и вторичной обмотки К.