Указания к лаб.ратам ТАУ / НТЦ-09.12 Методические указания

напряжения снимаются с трех токоотводов, расположенных относительно друг друга под углом 120о. Статическая характеристика кольцевого потенциометра представляет собой графики напряжений, изменяющихся по трапецеидальному закону.

Линия связи потенциометрической дистанционной передачи представляет собой три электрических провода, предназначенных для соединения датчика с приемником.

В качестве приемника в потенциометрической дистанционной передаче используется трехобмоточный магнитоэлектрический логометр с подвижным магнитом. Обмотки логометра расположены под углом 120о относительно друг друга и соединены в звезду. На одной оси с подвижным постоянным магнитом укреплена стрелка прибора.

Работа электрической дистанционной передачи на потенциометрах состоит в следующем.

При повороте подвижных щеток потенциометра на угол α изменяются выходные напряжения U12 ,U23 ,U31 . Под действием этих напряжений по обмоткам логометра будут протекать соответствующие токи. Эти токи будут создавать магнитные потоки, и по направлению результирующего магнитного потока будет устанавливаться подвижный магнит со стрелкой.

Таким образом, каждому значению угла поворота щеток потенциометра будет соответствовать строго определенное положение вектора результирующего магнитного потока, а следовательно, и постоянного магнита со стрелкой.

6.4.Задание на экспериментальное исследование дистанционной передачи на

потенциометрах

6.4.1.Ознакомиться с лабораторным стендом (рис 6.1).

6.4.2.Определить угловые положения приемника при различных угловых положениях датчика дистанционной передачи.

6.4.3.Определить статическую погрешность дистанционной передачи и

построить графики зависимости α = f (α Д ) .

Рисунок 6.1. Принципиальная электрическая схема макета для исследования дистанционной передачи на потенциометрах

6.5.Экспериментальное исследование дистанционной передачи на

потенциометрах

6.5.1.Подготовка к работе.

6.5.1.1.Изучить назначение и расположение органов управления лабораторного стенда.

6.5.1.2.Собрать принципиальную электрическую схему дистанционной передачи на потенциометрах (рис 6.1).

6.5.2.Определение углового положения приемника при различных угловых положениях датчика дистанционной передачи.

6.5.2.1.Включить питание лабораторного стенда SА1 и SА8 и

установить датчик в нулевое положение, вращая ручку задатчика угла «ВΥ». Отсчитать показания приемника и занести их в таблицу 6.1.

6.5.2.2.Вращая ручку задатчика угла «ВΥ» по ходу и против

часовой стрелки от нулевого положения, задавать угловые положения датчика α через 30о. Отсчитать показания приемника и занести их в таблицу 6.1.

6.5.3.Определение статической погрешности дистанционной передачи и

построение зависимости α = f (α Д ) .

6.5.3.1.Определить статическую погрешность дистанционной передачи по формуле:

α = α Д − α П

результаты занести в таблицу 6.1.

6.5.3.2.По данным таблицы 6.1 построить графики зависимости

α= f (α Д ) .

Таблица 6.1

6.6.Вопросы для проверки практических навыков

6.6.1.Какова последовательность операций при определении статической погрешности дистанционной передачи на потенциометрах?

6.6.2.Какова последовательность вычисления статической погрешности

зависимости α = f (α Д ) ?

7. Лабораторная работа №7. Исследование дистанционной передачи на сельсинах.

7.1.Задание на предварительную подготовку

7.1.1.Подготовить теоретический материал.

7.1.2.Ознакомиться с содержанием лабораторной работы.

7.1.3.Подготовить бланк отчета:

наименование и номер работы;

аппаратура и пособия;

задание на экспериментальное исследование;

принципиальная электрическая схема лабораторного макета для исследования дистанционной передачи на сельсинах;

таблица для занесения экспериментальных данных.

7.1.4.Повторить назначение органов управления и правила пользования измерительными приборами, используемыми при выполнении лабораторной работы.

7.1.5.Изучить методику исследования дистанционной передачи на сельсинах.

7.1.6.Подготовить ответы на вопросы.

7.1.6.1.Назначение и классификация электрических дистанционных передач.

7.1.6.2.Состав электрической дистанционной передачи на сельсинах.

7.1.6.3.Устройство контактного и бесконтактного сельсинов.

7.1.6.4.В чем заключается принцип работы контактного и бесконтактного сельсинов.

7.1.6.5.Сельсин- источник трех синусоидальных напряжений.

7.1.6.6.Принципиальная электрическая схема дистанционной передачи на сельсинах, ее работа.

7.1.6.7.Достоинства и недостатки дистанционной передачи на сельсинах.

7.1.6.8.Использование электрических дистанционных передач на сельсинах в авиационном оборудовании.

7.2.Аппаратура и пособия

7.2.1. Лабораторный стенд.

7.3.Краткие теоретические сведения

Электрическая дистанционная передача на сельсинах предназначена для передачи на расстоянии угловых перемещений электрическим способом.

Дистанционная передача на сельсинах (рис. 7.1) включает в себя два однотипных сельсина (сельсин-датчик, сельсин-приемник) и линию связи.

Статическая характеристика сельсина представляет собой графики напряжений, изменяющихся по синусоидальному закону.

Рисунок 7.1. Принципиальная электрическая схема дистанционной передачи на сельсинах.

Роторные обмотки СД и СП соединены параллельно и запитываются переменным напряжением от источника питания.

Ось ротора СД связана с датчиком угла, положение которого необходимо передать на показывающий прибор. Ротор СП связан с индикаторной стрелкой.

Работа электрической дистанционной передачи состоит в следующем: Пульсирующий магнитный поток ротора СД наводит в трех статорных

обмотках электродвижущие силы Е1, Е2, Е3, на различные по амплитуде. Соотношение амплитуд э.д.с., наводимых в статорных обмотках, зависит от взаимного положения ротора и статора сельсин-датчика.

Аналогично в СП пульсирующий магнитный поток ротора наводит в статорных обмотках электродвижущие силы Е1, Е2, Е3, причем амплитуды этих э.д.с. зависят от взаимного положения ротора и статора сельсин-приемника.

Если роторы СД и СП находятся в одинаковом положении относительно статоров, то э.д.с., наводимые в статорных обмотках, будут равны, т.е. Е1 = Е1; Е2 = Е2; Е3= Е3.

При этом происходит полная компенсация э.д.с. и по трем соединительным проводам токи протекать не будут. Такое положение сельсинов называется согласованным. Если ротор СД повернуть на некоторый угол, то сельсины будут рассогласованы и по соединительным проводам и статорным обмоткам потекут уравнительные токи, которые создадут магнитный поток. В результате взаимодействия магнитных потоков статоров и магнитными потоками роторов вращающий (синхронизирующий) момент, стремящийся повернуть роторы в согласованное положение.

Однако ротор СД заторможен, а ротор СП свободно вращается на своей оси. Поэтом ротор СД под действием вращающегося момента повернется в согласованное с ротором СД положение, а вместе с ним повернется и стрелка.

Таким образом, при повороте ротора СД синхронно с ним будет поворачиваться ротор СП со стрелкой.

7.4.Задание на экспериментальное исследование дистанционной передачи на

сельсинах

7.4.1.Ознакомиться с лабораторным стендом.

7.4.2.Определить угловое положение ротора сельсина-приемника при различных угловых положениях ротора сельсина-датчика дистанционной передачи.

7.4.3.Определить статическую погрешность дистанционной передачи и

построить график зависимости α = f (α Д ) .

7.5.Экспериментальное исследование дистанционной передачи на сельсинах

7.5.1.Подготовка к работе.

7.5.1.1.Изучить назначение и расположение органов управления лабораторного стенда.

7.5.1.2.Собрать принципиальную электрическую схему дистанционной передачи на сельсинах (рис 7.1).

7.5.2.Определение углового положения ротора сельсина-датчика дистанционной передачи.

7.5.2.1.Включить питание лабораторного стенда SА1 и SА6 и установить ротор сельсина-датчика в нулевое положение, вращая ручку задатчика угла «BL». Определить угловое положение ротора сельсина-приемника и занести его в таблицу 1.

7.5.2.2.Вращая ручку задатчика угла «BL» по ходу и против хода

часовой стрелки от нулевого положения, задавать угловое положение ротора сельсина-задатчика αд через 30о.

7.5.2.3.Определить угловое положение ротора сельсина-приемника и занести в таблицу 1.

7.5.3.Определение статической погрешности дистанционной передачи и

построение графика зависимости α = f (α Д ) .

7.5.3.1.Определить статическую погрешность дистанционной передачи по формуле:

α = α Д − α П .

Результаты занести в таблицу 7.1.

7.5.3.2.По данным таблицы 7.1 построить графики зависимости

α= f (α Д ) .

Таблица 7.1.

7.6.Вопросы для проверки практических навыков

7.6.1.Какова последовательность операций при определении статической погрешности дистанционной передачи на сельсинах?

7.6.2.Какова последовательность вычисления статической погрешности и

построения зависимости α = f (α Д ) .

Рис. 8.

Рис. 9.1.

Лабораторная работа № 10

Исследование следящей системы на вращающихся трансформаторах.

Рис. 10.

Лабораторная работа №11. Линейные формирующие цепи.

Цель работы: ознакомиться с практическими схемами дифференцирующих, интегрирующих и переходных цепей, изучить возможность формирования кратковременных остроконечных импульсов из импульсов прямоугольной формы с помощью дифференцирующих цепей, способы получения импульсов пилообразной формы с помощью интегрирующих цепей, а также влияние переходной цепи на форму передаваемого импульса.

11.1.Задание на предварительную подготовку.

1.1Ознакомиться с содержанием лабораторной работы.

1.2Подготовить бланк отчета: наименование и номер работы; цель работы; аппаратура и пособия; задание на экспериментальное исследование; принципиальная электрическая схема лабораторного макета для исследования линейных формирующих цепей; таблица для занесения экспериментальных данных.

1.3Повторить назначение органов управления и правила пользования измерительными приборами, используемыми при выполнении лабораторной работы.

1.4Изучить методику исследования линейных формирующих цепей.

1.5Подготовить ответы на вопросы:

1.5.1Назначение дифференцирующей цепи.

1.5.2Назначение интегрирующей цепи.

1.5.3Назначение переходной цепи.

1.5.4Зависимость выходных сигналов от входных в исследуемых цепях.

2 Аппаратура и пособия

2.1Лабораторный стенд.

2.2Осциллограф

3 Краткие теоретические сведения

Дифференцирующая цепь.

Электрическая цепь, напряжение на выходе которой пропорционально производной входного напряжения, называется дифференцирующей цепью. Эти цепи используются для следующих целей:

1Укорочения длительности импульсов, т.е. для формирования импульсов остроконечной формы (такие импульсы применяются для создания меток времени, запуска различных схем и т.д.);

2Выполнения электрическим путём математической операции дифференцирования в электронных вычислительных машинах;

3Селекции импульсов по длительности.

Дифференцирование основано на использовании зависимости между током через емкость IС и напряжением на ней UC, выражаемой следующим образом:

IC = C × dUC dt