В. Защита выполненного задания у преподавателя ведущего практические занятия

Задание выполняется в личной рабочей тетради студента, аккуратно с необходимыми пояснениями и расчётами. Схемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов.

К защите студент должен подготовить ответы на вопросы темы:

-измерение параметров электрических цепей?

-измерение электрического сопротивления постоянному току (метод амперметра и вольтметра?; омметр?; мегаомметр?; мостовой метод?; компенсационный метод?);

- метод амперметра-вольтметра-ваттметра для измерения параметров пассивных двухполюсников переменного тока промышленной частоты?

- измерение индуктивности, взаимной индуктивности и ёмкости?

-резонансный метод измерения индуктивности катушки?

-индукционный метод косвенного измерения взаимной индуктивности

двух обмоток?

-фарадметр?

-чем объясняется независимость показаний электродинамического фазометра от нестабильности напряжения на нагрузке?

-чем объясняется узкий диапазон электромеханического частотомера электромагнитной системы?

(защита работ студентами осуществляется в соответствии с графиком установленным преподавателем, но не позднее даты официально установленного зачёта по дисциплине деканатом и учебным отделом МГТУ

Задание 6

«Электрические измерения. Измерение неэлектрических величин электрическими методами».

Методические указания на практическое занятие

Занятие проводится под руководством преподавателя в учебной лаборатории или компьютерном классе.

а. Подготовка к практическому занятию

При подготовке к практическому занятию студент используя рекомендованную на лекции литературу, конспекты лекций, результаты лабораторных работ, возможности сети Интернет и другие доступные источники должен:

1.изучить:

- понятия об измерении неэлектрических величин электрическими методами;

-основные характеристики первичных преобразователей;

-резистивные первичные преобразователи;

-электромагнитные первичные преобразователи;

-магнитоупругие первичные преобразователи;

-электростатические первичные преобразователи;

-тепловые первичные преобразователи(терморезисторы и термоэлектрические);

-фотоэлектрические первичные преобразователи и др.

2.ознакомиться с методами решения задач используя решённые примеры задания.

б. Задачи рекомендуемые студентам для решения по вопросам темы практического занятия:

Задача 1.31 Для измерения температуры используется одинарный неуравновешенный мост (рис. 1.57,а) с измерительным преобразователем R_Т (термометром сопротивления МПТШ-48) в плече. В качестве выходного прибора включен милливольтметр mV с внутренним сопротивлением

R_mV= 100Ом. Источник питания имеет ЭДС Е = 6 В, сопротивления резисторов в двух плечах моста равны R₃=10 Ом, R₄=100 Ом. На рис. 1.57,6 приведены характеристики термометров сопротивления с чувствительными элементами (терморезисторами) из различных металлов. Они выражают зависимость относительного изменения сопротивления элемента от температуры: R_T/R_T0(). В заданном случае используется платиновый элемент, у которого при = 0°С сопротивление R_T0= 100 Ом.

Изменением сопротивления резистора R₂ мост уравновешивается (I_mV=0) при температуре =0°С. При изменении температуры мост выходит из равновесия и милливольтметр показывает соответствующие напряжение U_mV небаланса моста. Определить значение сопротивления R₂, при котором обеспечивается равновесие моста, а также ток I_г в терморезисторе для этого режима. Найти показание милливольтметра при температурах -100;+100;+400⁰С

Решение. На основании условия равенства моста R_T0R₄=R₂R₃ находим

R₂ = R_T0R₄/R₃ =100*100/10=1000 Ом

Для определения показаний милливольтметра при разных значениях температуры воспользуемся методом эквивалентного генератора, заменив

R_Х на R_Т.

а) при =0°С R_Т0=100 Ом, R₄=100 Ом, R₃=10 Ом, R₂=1000 Ом,

I_T=E/(R_T0+R₂)=6/(100+1000)=0.00545 A, I_mV=0, R_T/R_T0=1.

б) при =-100°С R_Т=0,7 Ом, R_Т0=70 Ом,

I_2Х=E/(R_T+R₂)=6/(70+1000)=0.0056 A,

I_4Х=E/(R₃+R₂)=6/110=0.00545 A, U_dcx =-0.15B

R_{вх cd}=74.50 Ом

I_mV= U_cdx /(R_{вх cd} +R_mV)=-0.000860 A, U_mV = R_mV I_mV=-86.0 mB

Аналогично рассчитываем и другие показания приборов. Результаты расчетов сведены в табл. 1.9

Задача 1.32. В схеме рис 1.57,а включен термометр сопротивления типа ТСМ с медным чувствительным элементом. Построить шкалу выходного прибора (милливольтметра) если температура измеряемой среды изменяется от-50до +200°С, а R_т0= 50 0м Параметры плеч моста R₃=500 Ом, R₃=10 Ом, R₄=100 Ом ЭДС источника питания Е=5В, RmV=100Ом, U=300mВ

Задача 1.33. Для измерения уровня жидкости в сосуде применены мост переменного тока и емкостный измерительный преобразователь C_x. Определить параметры R_x и C_x параллельной схемы замещения емкостного преобразователя, если в цепи на рис. 1.53 установлены следующие значения параметров уравновешенного моста: R₂ =1000 Ом, R₄=200Ом,R₀= 100Ом,

С₀= 21 мкФ.

Ответ: R_X=500 Ом, C_X=4 мкФ

Указание: Сопротивления ветвей с параллельным соединением элементов вычисляют через проводимость, например, для плеча с образцовыми мерами С₀ и R. Аналогично записывается выражение для плеча АС

Задача 1.34. На рис. 1.59 представлена упрощенная схема цепи дифференциального мостового измерителя перемещений. В верхние два плеча включены близко расположенные одинаковые индуктивные катушки с общим плунжером (якорем). При равновесии моста он занимает симметричное положение по отношению к среднему сечению катушек. Тогда их полные сопротивления составляют Ом. При перемещении плунжера вправо на некоторое расстояние (см. рис. 1.59) сопротивления катушек изменились на Ом. Активные сопротивления во всех плечах моста одинаковы, т.е R₁=R₂=R₃=R₄=20 Ом Напряжение питания моста U_вх=10 В. Определить значение напряжения на выходе моста U_вых().

Ответ: Uвых=6.37 В

Поиск по сайту: