МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Специальность 2 - 53 01 05
Дисциплина Электрические измерения
УТВЕРЖДАЮ
Зам.директора по УР
_________ В.А. Бансюкова
______________________
Лабораторная работа № 3
ИЗМЕРЕНИЕ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Разработал преподаватель
Кальянов В.В.
2011
Обсуждено и одобрено
на заседании цикловой комиссии
электротехнических дисциплин
Протокол № ___ от __________________
1 Цель работы
1.1 Приобретение умений производить измерения неэлектрических величин (температуры, давления) электрическими методами с использованием термоэлектрических и тензочувствительных преобразователей
2 Материальное обеспечение
2.1 Методические рекомендации по выполнению лабораторной работы
2.2 Лабораторный стенд НТЦ-08.100
2.3 Персональный компьютер
2.4 Программа МПСО «Осциллограф»
2.5 Инструкция для работы с программой МПСО «Осциллограф»
3 Последовательность выполнения работы
3.1 Исследование термоэлектрического преобразователя
3.1.1 Собрать схему, представленную на рисунке 1
Рисунок 1 - Схема для измерения температуры с помощью
термоэлектрического преобразователя (терморезистора RKX)
3.1.2 Перед включением стенда убедится, что все остальные переключатели находятся в начальном положении (выключены)
3.1.3 Включить стенд тумблерами QF1, QF2, QF3
3.1.4 Включить компьютер и запустить программу МПСО «Осциллограф»
3.1.5 Открыть профиль осциллографа NTC-08.100 7.1.termo
3.1.6 Запустить на компьютере «Осциллограф»
3.1.7 С помощью команд «НАСТРОЙКА», а затем «ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР» открыть настройку ЦАПа
3.1.8 Установить значения типа сигнала, амплитуды, частоты.
По умолчанию для формирования постоянного сигнала, амплитудой 10 В, смещенного на 0 В относительно нуля нужно задать следующие значения:
- форма: постоянный сигнал;
- частота 0 Гц;
- амплитуда 5 В (стоит дополнительное умножение на 2);
- коэффициент заполнения 50%;
- смещение 0 В
3.1.9 Не меняя номиналов резисторов, остановить «Осциллограф», записать показания температуры термопары по прибору Termo1, ºC, ток и напряжение терморезистора по приборам PA7 и PV7 в программе «Осциллограф»
3.1.10 В блоке 8 стенда повернуть рукоятку регулятора нагревателя в максимальное положение. Включить тумблер SA5 в блоке 8
3.1.11 Контролируя температуру по прибору Termo1, ºC, нагреть исследуемый терморезистор до 80-90 ºС
3.1.12 Выключить тумблер SA5
3.1.13 Используя инструмент «Метка времени» снять соответствие показаний PA7 ,PV7 и Termo1. Результаты измерений занести в таблицу 1
Таблица 1 - Результаты измерения зависимости сопротивления
терморезистора RKX от температуры
№ п/п |
Т, ºС |
IPA7, mA |
UPV7, В |
RKX, кОм δ,% |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
3.1.14
Произвести пересчет сопротивления
терморезистора по выражению
,
где R18=200 Ом, R19=100
Ом, и построить график зависимости RKX=f
(Tº)
3.1.15 Сделать выводы о характере зависимости сопротивления терморезистора от температуры
3.1.16 Выключить стенд в следующем порядке:
- выключить стенд автоматическими выключателями QF1, QF2, QF3;
- в блоке 8 вернуть рукоятку регулятора нагревателя в минимальное положение;
- убрать все перемычки
3.2 Исследование тензометрического преобразователя
3.2.1 Собрать схему, представленную на рисунке 2
Рисунок 2 - Схема для исследования тензорезистора
3.2.2 Перед включением стенда убедится, что все остальные переключатели находятся в начальном положении (выключены)
3.2.3 Включить стенд тумблерами QF1, QF2, QF3
3.2.4 Включить компьютер и запустить программу МПСО «Осциллограф»
3.2.5 Открыть профиль осциллографа NTC-08.100 7.2.tenzo
3.2.6 Запустить на компьютере «Осциллограф»
3.2.7 С помощью команд «НАСТРОЙКА», а затем «ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР» открыть настройку ЦАПа
3.2.8 Установить значения типа сигнала, амплитуды, частоты.
По умолчанию для формирования постоянного сигнала, амплитудой 10 В, смещенного на 0 В относительно нуля нужно задать следующие значения:
- форма - постоянный сигнал;
- частота 0 Гц;
- амплитуда 5 В (стоит дополнительное умножение на 2);
- коэффициент заполнения 50%;
- смещение 0 В
3.2.9 Добиться по показанию прибора PV6 минимального значения напряжения (близкого к нулю), регулируя положение рукоятки потенциометра R15
3.2.10 Снять зависимость показания прибора PV6, от величины деформации пластины Δr (на каждом отсчете линейки), изгибая пластину с тензодатчиками в блоке 9 стенда
3.2.11 Результаты измерений занести в таблицу 2
Таблица 2 - Результаты измерения зависимости напряжения на
тензорезисторе BR2 от деформации Δr
№ п/п |
Δr, см |
UPV6, мВ |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
3.2.12 По результатам таблицы 2 построить график зависимости напряжения UPV6=f(Δr)
3.2.13 Сделать выводы о характере зависимости напряжения на тензорезисторе от величины его деформации
3.2.14 Выключить стенд в следующем порядке:
- выключить стенд автоматическими выключателями QF1, QF2, QF3;
- вернуть рукоятку резистора R15 в минимальное положение;
- убрать все перемычки