ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ И АГРАРНОГО РЫНКА

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

 

ФГОУ ВПО «САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

 

ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ И АГРАРНОГО РЫНКА

 

Кафедра «Организация перевозок и технического сервиса»

 

 

Методические указания

К выполнению практических работ по курсу «Автоматика»

 

Самара 2011

Правила выполнения практических работ

 

1. Студент должен придти на практическое занятие подготовленным к выполнению практической работы.

2. После проведения практической работы студент должен представить отчет о проделанной работе.

3. Отчет о проделанной работе следует выполнять на отдельных листочках или в тетради для практических и лабораторных работ. Содержание отчета указано в описании практической работы.

4. Расчет следует производить с точностью до двух значащих цифр.

 

Практическая работа №1.

Определение основных параметров датчиков.

 

Цель работы

- научиться рассчитывать параметры потенциометрического датчика;

- научиться рассчитывать параметры термоэлектрического датчика;

- научиться рассчитывать параметры индуктивного датчика;

- научиться рассчитывать параметры емкостного датчика угловых перемещений.

 

Задача №1. Расчет параметров потенциометрического датчика.

 

Краткие теоретические сведения.

Потенциометрический датчик представляет собой реостат, включенный по схеме потенциометра, преобразующий механическое перемещение в изменение сопротивления. Расчет потенциометра сводится к расчету сопротивлений.

 

Рис.1. Потенциометрический датчик.

 

1.Рабочая длина каркаса:

 

(мм), (1)

где L – рабочая длина каркаса;

α – угол поворота;

D – средний диаметр каркаса.

 

2.Минимальное число витков:

 

(%) (витков), (2)

где n – минимальное число витков %;

δр – разрешающая способность.

 

3.Шаг намотки:

 

(мм), (3)

где τ – шаг намотки.

 

4.Диаметр провода с изоляцией:

 

(мм), (4)

Где dи – диаметр провода с изоляцией.

 

5.Коэффициент нагрузки:

 

, (5)

где β – коэффициент нагрузки;

δmax – максимальная погрешность.

 

6.Сопротивление потенциометра:

(Ом), (6)

где R – сопротивление потенциометра.

 

7.Высота каркаса:

 

(мм), (7)

где H – высота каркаса;

ρ – удельное сопротивление;

b – толщина каркаса.

 

Задание.

Рассчитать параметры потенциометрического датчика, используя формулы (1)-(7) и исходные данные из таблицы 1, согласно варианту.

 

Таблица 1.

№ варианта Rн, Ом δmax, % U, В D, мм α B, мм δр, % ρ*10-6, Ом*м
2,0 1,8 0,2 0,49
3,0 2,5 0,2 0,42
2,7 1,5 0,23 0,49
2,3 2,3 0,25 0,42
2,1 2,0 0,21 0,42

 

 

Задача №2. Определение параметров термоэлектрического датчика.

 

Краткие теоретические сведения.

Термоэлектрический датчик – датчик генераторного типа, представляющий собой цепь, состоящую из двух разнородных металлов. Проводники называются термоэлектродами, стыки – спаями, а возникающая при нагреве ЭДС – термо-ЭДС. Спай, температура которого поддерживается постоянной называется холодным, а спай, соприкасающийся с измеряемой средой – горячим.

 

1 - чувствительный элемент, 2 – провода, 3 – корпус, 4 – штуцер крепления корпуса, 5 - клеммы, 6 -штуцер для вывода проводов.

Рис.2. Термоэлектрический датчик.

 

1. Величина термо-ЭДС:

 

(мВ), (8)

где EТП – термо-ЭДС.

 

2. Перепад температуры:

 

(0С), (9)

где tпер – перепад температуры.

 

3. Температура горячего конца термопары:

 

(0С), (10)

где t0 – температура холодного конца термопары.

 

4. Поправка на температуру холодного конца термопары:

 

(мВ), (11)

 

5. Расчетная термо-ЭДС:

 

(мВ), (12)

 

 

Задание.

Определить параметры термоэлектрического датчика, используя формулы (8)-(12) и исходные данные в таблице 2, согласно варианту.

 

Таблица 2.

№ варианта Rм, Ом Rвн, Ом t, 0С Uм, мВ Eтабл, мВ
6,95
6,95
6,95
6,95
6,95

 

Задача №3. Определение основных параметров индуктивного датчика.

 

Краткие теоретические сведения.

Индуктивный датчик преобразует механическое перемещение в изменение параметров магнитной и электрической цепей. Принцип действия индуктивного датчика основан на изменении индуктивности или взаимоиндуктивности обмотки с сердечником вследствие изменения магнитного сопротивления магнитной цепи.

 

1 – ярмо, 2 – обмотка, 3 – удерживающая пружина.

Рис.3. Схема индуктивного датчика.

 

1. Индуктивность датчика:

 

(Гн), (13)

где L – индуктивность датчика;

δв – длина воздушного зазора;

n – число витков;

SM – площадь поперечного сечения магнитопровода.

 

Задание.

Определить индуктивность датчика в зависимости от длины воздушного зазора, используя формулу (13) и данные из таблицы 3, согласно варианту. Построить график зависимости L=f(δв).

 

Таблица 3.

№ варианта δв1, мм δв2, мм δв3, мм SM, мм n
0,3 0,5 0,7
0,4 0,6 0,8
0,3 0,5 0,7
0,4 0,6 0,8
0,5 0,7 0,9

 

2. Угловая частота:

 

(1/сек), (14)

где f – частота.

 

3. Индуктивность датчика:

 

(Гн), (15)

 

4. Число витков:

 

(витков), (16)

где SM – площадь поперечного сечения магнитопровода;

δв – длина воздушного зазора.

 

5. Диаметр провода:

 

(мм), (17)

где Δдоп – допустимая плотность тока.

 

Задание.

Определить параметры обмотки индуктивного датчика используя формулы (14)-(17) и исходные данные из таблицы 4, согласно варианту.

 

Таблица 4.

№ варианта SM, м2 δв, м I, А Δдоп, А/мм U, В f, Гц
5*10-4 3*10-2 0,01
3*10-4 3*10-2 0,01 3,5
4*10-4 3*10-2 0,02 3,5
5,5*10-4 9*10-2 0,015 3,5
5,5*10-4 7*10-2 0,025

 

Задание.

Определить основные параметры емкостного датчика перемещений используя формулы (18)-(20) и исходные данные из таблицы 5.

 

Таблица 5.

№ варианта Smax, см2 Cmax, пФ d, мм
0,5
0,6
0,4
0,8
0,9

 

 

Контрольные вопросы.

 

1. Каковы преимущества и недостатки потенциометрических датчиков?

2. Почему погрешность потенциометрического датчика ступенчатая?

3. От чего зависит ЭДС термоэлектрического датчика?

4. Области применения потенциометрических и термоэлектрических датчиков.

5. Объясните цепь преобразований в индуктивном датчике.

6. Достоинства и недостатки индуктивных датчиков.

7. Для чего предназначены и как работают емкостные датчики?

 

 

Практическая работа №2.

Задание.

Рассчитать параметры электромагнитного реле используя формулы (1)-(4) и исходные данные из таблицы 1, согласно варианту.

 

Таблица 1.

№ варианта F, H D, м δ, м
20*10-3 0,2*10-3
12*10-3 0,9*10-3
17*10-3 0,1*10-3
29*10-3 1,2*10-3
30*10-3 1,5*10-3

 

Задание.

Рассчитать параметры обмотки реле используя формулы (5)-(10) и исходные данные из таблицы 2, согласно варианту.

 

Таблица 2.

№ варианта b, мм dc,мм U, В a’, мм b’,мм ρ, Ом*м F, H h, мм
0,0275 970,352 0,35
0,0375 955,895 0,45
0,0475 500,123 0,55
0,0575 569,176 0,65
0,0675 718,264 0,75

 

 

Контрольные вопросы.

 

1. В чем различие нейтральных и поляризованных реле?

2. Как устроено и как работает нейтральное электромагнитное реле?

3. Какие существуют основные этапы работы реле?

4. Какие существуют методы и средства дуго- и искрогашения на контактах реле?

 

Практическая работа №3.

Задание.

Определить основные размеры сердечника МУ используя формулы (1)-(6) и исходные данные из таблицы 1.

 

Таблица 1.

№ варианта IH*10-3, А RH, Ом RY, Ом IY*10-4, А f, Гц Hmax, B Kи Кср В, Тл
0,75 0,45
0,75 0,45
0,75 0,45
0,75 0,45
0,75 0,45

 

 

Задание.

Определить основные параметры феррорезонансного стабилизатора напряжения используя формулы (7)-(23) и исходные данные из таблицы 2.

 

Таблица 2.

№ варианта Pн, Вт Uн, В Uвх, В Uр, В J, А/мм
1,6
1,6
1,6
1,6
1,6

 

 

Контрольные вопросы.

 

1. Принцип действия магнитного усилителя.

2. Принцип действия феррорезонансного стабилизатора напряжения.

3. В каких контурах можно получить резонанс тока и напряжения?

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

 

ФГОУ ВПО «САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

 

ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ И АГРАРНОГО РЫНКА

 

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти