методические указания для лабораторных работ / Режимы работы синусно-косинусных

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

По стрелочному индикатору задавать угловое положение ротора СКТ (углы и ). Для каждого угла фиксировать по вольтметру уровень напряжения на выходных выводах СКТ. По совокупности измерений уста-

новить зависимость выходного напряжения от угла поворота ротора.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

1.Сборку и разборку схемы выполнять только при отключенном питании оборудования и приборов.

2.При использовании звукового генератора в качестве источника возбуждения потребляемый ток генератора не должен превышать номи-

нальное значение.

3. На рабочем месте не должно быть никаких посторонних предме-

тов.

4. Лица, не прошедшие инструктаж по технике безопасности, к ра-

боте не допускаются.

5. Категорически запрещается включение установки без ее провер-

ки преподавателем или лаборантом.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

З а д а н и е 1. Изучение режима синусно-косинусного трансформатора

1. Соединить разъем выхода (Гн «Вых.») звукового генератора ко-

аксиальным соединительным кабелем с разъемом «к ГЗ» лабораторной ус-

тановки (рис. 6 и 7). Разъем выхода трансформатора Т1 «к СКТ-Д» коак-

сиальным кабелем соединить с разъемом «к трансф.» обмотки возбужде-

ния СКТ-Д. Ручкой регулировки частоты звукового генератора по лимбу шкалы частоты установить частоту 400 Гц. Ручку регулировки выходного

12

напряжения генератора повернуть влево до упора.

2.К гнездам В1 и В2 подключить вольтметр В7-38, переключив его

врежим измерения переменного напряжения кнопкой « V». Включить

тумблер «сеть» генератора и, вращая ручку регулировки выходного на-

пряжения, установить по вольтметру напряжение возбуждения 36 В.

3.Переключить вольтметр к зажимам (С1С2) синусной обмотки и разомкнуть квадратурную обмотку (В3В4).

4.Задавая дискретный набор значений углового положения ротора СКТ- Д с шагом 10° (по усмотрению преподавателя) в интервале от 0 до

360°, снять показания вольтметра для каждого положения. Данные измере-

ний занести в таблицу 1.

5.Переключить вольтметр к зажимам (К1К2) косинусной обмотки

иповторить все операции п. 4.

6.Замкнуть квадратурную обмотку (В3В4) и повторить все опера-

ции п. 5.

7.Переключить вольтметр к зажимам (С1С2) синусной обмотки и повторить все операции п. 4 при замкнутой квадратурной обмотке (В3В4).

8.По результатам измерений определить максимальные напряже-

ния вторичных обмоток (UmC и UmК), вычислить коэффициент трансфор-

мации kT для синусной и косинусной обмоток по выражениям (4) и (5),

рассчитать напряжения обмоток через функции синуса и косинуса по вы-

ражениям (1) и (2).

9. По значениям табл. 1 построить графики экспериментальной и теоретической зависимостей выходного напряжения обмоток от угла пово-

13

рота ротора (UC = f( ) и UК = f( )) и выполнить сравнение эксперимен-

таль-

ной и теоретической зависимостей.

10. Вычислить для каждого значения угла отклонение U измерен-

Таблица 1

Результаты измерений для проверки функциональной зависимости режима СКТ

З а д а н и е 2. Изучение режима масштабного трансформатора

1. Задание 2 выполнять после задания 1, п. 1-3 которого считать вы-

полненными.

2. Задавая дискретный набор значений напряжений возбуждения СКТ- Д с шагом 5 В (по усмотрению преподавателя) в интервале от 0 до 30

В, измерить напряжения на синусной обмотке для следующих значений

14

углового положения ротора: 0°; 30°; 60°; 90°. Данные измерений занести в таблицу 2.

3. Выполнить действия по п. 10 задания 1.

Таблица 2

Результаты измерений режима масштабного трансформатора

З а д а н и е 3. Изучение режима линейного вращающегося трансфор-

матора

1. Включить микромашину СКТ-Д в режиме линейного вращающе-

гося трансформатора, выполнив коммутацию гнезд для получения схемы рис. 3 на основе схемы рис. 7. Для этого гнездо В1 соединить с гнездом К1,

гнездо К2 с гнездом С1, а к точке их соединения подключить нагрузку ZНК.

На гнездо В2 и свободный вывод ZНК подать напряжение возбуждения.

Вольтметр В7-38 подключить к выводам синусной обмотки С1С2, нагру-

женной на нагрузку ZНС. Выполнить действия по пунктам 4 – 8 задания 1,

результаты измерений занести в таблицу 3.

2. Варьируя угловое положение ротора СКТ- Д с шагом 10° (по ус-

мотрению преподавателя) в интервале от - 180° до 180°, снять показания вольтметра для каждого углового положения. Данные измерений занести в таблицу 3.

15

3. Вычислить для каждого значения угла отклонение U измерен-

ного напряжения от расчетного значения по выражениям (6) и (7) п. 10 за-

дания 1. Результаты расчетов занести в табл. 3.

Таблица 3

Результаты измерений для проверки функциональной зависимости режима линейного вращающегося трансформатора

З а д а н и е 4. Изучение режима дистанционной передачи угла

1. Соединить СКТдатчик и СКТприемник в соответствии со схе-

мой рис. 5 коммутацией гнезд лабораторной установки рис. 7 (соединить одноименные выводы роторов датчика и приемника: С1Д + С1П; С2Д + С2П;

К1Д + К1П; К2Д + К2П).

2.На гнезда В1 и В2 СКТдатчика подать номинальное напряжение возбуждения 36 В 400 Гц.

3.Для каждого из дискретного набора значений углового положе-

ния ротора СКТ – датчика (0, 30°, 60°, 90°) вращением ротора СКТ-

приемника выполнить варьирование угла рассогласования в интервале от

0° до 360° с шагом (10 20)°, измеряя напряжение на синусной и косинус-

ной обмотках СКТприемника. Данные занести в таблицу 4.

4. Вычислить значения выходных напряжений системы дистанци-

онной передачи угла через углы рассогласования ( - ) по выражениям (8)

и (9).

16

Результаты вычислений занести в табл. 4.

5. Вычислить для каждого значения угла отклонение U измерен-

ного напряжения от расчетного значения по выражениям (6) и (7) п. 10 за-

дания 1. Результаты расчетов занести в табл. 4.

Таблица 4.

Результаты измерений для проверки режима дистанционной передачи угла

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

Оценка результатов измерений сводится к сравнению эксперимен-

тальных значений напряжений и вычисленных по заданному углу поворота ротора. Результат сравнения для всех заданий вычислить как абсолютную погрешность для напряжений по выражениям (6) и (7).

СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать:

1.Название лабораторной работы.

2.Формулировку цели работы.

3.Технические характеристики используемых приборов.

4.Электрическую схему установки.

17

5.Таблицы измерений и вычислений.

6.Сравнение полученных экспериментальных результатов с расчетными значениями.

7.Выводы по результатам выполненной работы. (Выводы должны харак-

теризовать полученные результаты в соответствии с целью работы).

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Сформулируйте основные режимы микромашин синусно-косинусных трансформаторов.

2.Каково назначение микромашин СКТ?

3.Будет ли функционировать СКТ, если напряжение возбуждения подать на вторичную обмотку, а полезный сигнал снимать с первичной?

4.Почему замыкание квадратурной обмотки приводит к повышению точ-

ности?

5. Какое напряжение будет на синусной обмотке СКТ, если на обмотку возбуждения подать напряжение 36 В, а угол поворота ротора 30°?

6. Какое напряжение будет на косинусной обмотке СКТ, если на обмотку возбуждения подать напряжение 16 В, а угол поворота ротора 60°?

7.Нарисуйте схему возбуждения СКТ от сети 36 В с обозначением гнезд лабораторной установки.

8.При замыкании квадратурной обмотки накоротко симметрирование бу-

дет выполняться точнее при возбуждении от сети или от звукового генера-

тора?

9. Можно ли микромашины СКТ с номинальными параметрами 36 В /400

Гц включать в сеть 36 В /50 Гц?

Время, отведенное на выполнение лабораторной работы

18

Ли т е р а т у р а

1.Арменский Е.В. Электрические микромашины / Е.В. Арменский,

Г.Б. Фалк. - М.: Высшая школа, 1985. - 280 с.

2.Ахмеджанов А.А. Следящие системы и регуляторы: учеб. пособие для вузов / А.А. Ахмеджанов, А.В. Кочемасов.– М.: Энергоатомиздат, 1986. –

288с.: ил.

3.Асиновский Э.Н. Высокоточные преобразователи угловых перемещений

/ Э.Н. Асиновский [и др.]. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 128 с.: ил.

19