Ознакомление с методикой расчета простей­шею преобразователя и определение коэффициента преобразования, страница 2

                             (12)

                    (рис 7)

                                                                                        Где w _вн  w _нн  число витков высшего и низшего        

                                                                                        напряжения

6. Измерительный трансформатор тока                     Расширение пределов измерения приборов по 

                                                                                       Току в цепях перемен. напряжения X=U_n Y=U_n         

                               (13)

                    (рис 8)

                                                                                       Где w_u  и w _λ  число витков измерительной и  

                                                                                       линейной обмоток

7. Термопреобразователь                                            Преобразователь тока высокой частоты в  

                                                                                       постоянную э.д.с. для измерения высокой    

                                                                                       частоты прибором постоянного тока (Х=I

                                                                                       Y=E_m )

                                                 (14) к –коэф. пропорциональности

Термо э.д.с, зависит (пропорциональна) разности температур горячего и холодных концов термопары. Количество теплоты, выделяемой за период T в сопротивлении при протекании высокочастотного тока

Количество теплоты, отводимое от нагревателя за время T , где С - коэффициент теплоотдачи, Q0 поверхность резистора. θ - разность температур нагревателя и окружающей среды. Из равенства Q0=Qn  следует, что

где i - действующее значение высокочастотного тока. Т.к. Ет пропорционально θ, то уравнение пре­образования имеет вид .

Электрические преобразователи имеют, как правило, пропорциональное уравнение преобразования (исходя из закона Ома). В атом случае можно ввести коэффициент преобразования K=Y/K (17), где X - входная, У - выходная электрическая величи­на метрического преобразователя.

Методика эксперимента

Рассмотрим простейший масштабный преобразователь - резистивный делитель напряжения (см.таб. №1 рис.5). Схема состо­ит из источника постоянного тока Б%-%), в качестве реостата используется один из набора реостатов типа RСП. Для измерения напряжения и сопротивления применяются универсальные вольтметры В7-26, В7-27А. Для расчета коэффициента преобра­зования используем обозначения сопротивление R1 и R2. В ка­честве нагрузки делителя выступает вольтметр с внутренним со­противлением Rn. В режиме холостого хода Rn→D коэффициент преобразования определяется по формуле

 

                                      (18)

если cопротивление сравнимо с сопротивлением плеч реостата ко­эффициент преобразования рассчитывается по формуле:

 

                                                    (19)

Измерение напряжения на выходе U и входе Un позволяет опре­делить коэффициент преобразования с соответствия с определе­нием.

Обработка результатов измерений

R = 830 Oм     R₂ = 230 Ом   К_н = 10 Мом   R₁ = R – R₂ = 600 Ом

1. Теоретическое значение коэффициента преобразования
2. Определим коэфициенты К_i = U_вых \ U_вх

U	U н	K
5	1,26	0,252
7	1,78	0,254
9	2,3	0,256
11	2,84	0,2581
13	3,36	0,2584
15	3,88	0,2586
17	4,4	0,2588
19	4,92	0,2589
21	5,45	0,2595
23	5,97	0,25956
25	6,49	0,2596
27	7,01	0,25962
29	7,53	0,25965
31	8,06	0,26
33	8,59	0,2603
35	9,1	0,26
37	9,6	0,259

3.Определим среднеквадратичное значение

4. Абсолютная погрешность

Относительная погрешность 

5. Статистическая обработка

            
     

График функции U_n = f (U)

Вывод: в ходе проделанной работы мы ознакомились с методикой расчета простей­шего преобразователя (резистивный делитель напряжения) и определение коэффициента преобразования; приобретение прак­тических навыков работы с современными измерителями тока, напряжения, сопротивления.

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ ФАКУЛЬТЕТ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

КАФЕДРА «ОБЩАЯ ФИЗИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»

Лабораторная работа №2

Преобразователи электрических и неэлектрических величин

Выполнил: ст. гр. УИТ-33 Антонов  А. Ю. Принял:   Самсонов А.В.

2009