Основы электротехники Методические указания Основы электроники Курсовая работа Лабораторные работы Основы теории цепей

Лабораторные по электротехникеи электронике. Оформление отчета

Цифровые измерительные приборы

 Цифровой измерительный прибор – это прибор, автоматически вырабатывающий сигналы измерительной информации, показания которого представлены в цифровой форме.

 Действие цифровых измерительных приборов основано на преобразовании измеряемой аналоговой (непрерывной) величины в соответствующую дискретную с последующей индикацией результатов в виде цифры. Дискретная величина – это величина, в которой измерительная информация содержится не в интенсивности, а в числе элементов сигнала. Таким образом, непрерывная измеряемая величина представляется соответствующим дискретным аналогом в виде ряда импульсов, следующих в определенной последовательности во времени и в пространстве. Такую систему представления измерительной информации называют кодом, а процесс преобразования сигналов в цифровую форму – аналого-цифровым преобразованием.

 Несмотря на то, что схемные и конструктивные особенности цифровых измерительных приборов разнообразны, принципы их построения имеют много общего. Эти принципы можно рассмотреть с помощью обобщенной структурной схемы прибора (рис. 19.11). Измеряемая аналоговая величина х поступает во входное устройство прибора, представляющее собой масштабный преобразователь. Здесь она при необходимости ограничивается или усиливается и подается в аналого-цифровой преобразователь, где преобразуется в цифровую форму. После преобразования информация воспроизводится в виде соответствующего числа на цифровом индикаторе. Для согласования функций всех элементов прибора используется схема управления.

Рис. 19.11

 Масштабный преобразователь цифрового измерительного прибора устроен аналогично входному устройству электронного прибора. В некоторых конструкциях на входе прибора установлен фильтр для исключения помех. Аналого-цифровые преобразователи строят с использованием различных способов преобразования (рассматриваются в основах информатики и вычислительной техники). Отсчетные устройства цифровых измерительных приборов позволяют визуально наблюдать результаты измерений в цифровой форме. Для этого измерительные приборы комплектуются различными цифровыми индикаторами – электровакуумными и жидкокристаллическими.

 Обычно индикаторы цифровых измерительных приборов имеют от четырех до восьми разрядов. В большинстве из них предусмотрена десятичная запятая (точка), которая может перемещаться в соответствии с выбранным диапазоном измерений.

 Из цифровых измерительных приборов широко применяются вольтметры постоянного тока, которыми можно измерять напряжение в диапазоне 1 мкВ...1000 В с погрешностью не выше 0,1 %. У цифровых вольтметров переменного тока по сравнению с вольтметрами постоянного тока точность измерений, ниже.

 В цифровых частотомерах используют в основном принцип последовательного счета (сигналов одной полярности за фиксированный отрезок времени). Их особенностью является большая продолжительность измерения низких частот. Поэтому в частотомере с четырехзначной индикацией при измерении промышленной частоты (50 Гц) для сокращения продолжительности предусматривают измерение не частоты, а периода.

 Комбинированные цифровые измерительные приборы. Современная элементная база электроники позволяет создавать цифровые измерительные приборы с широкими возможностями – для измерения напряжений постоянного и переменного тока, сопротивлений резисторов, емкости конденсаторов, индуктивности катушек и др. Такие приборы называют комбинированными. Одним из функциональных узлов комбинированного цифрового прибора является (как и электронного) усилитель. В зависимости от назначения прибора в числе его других узлов могут быть различные преобразователи: переменного тока в постоянный, среднего, действующего или амплитудного значений измеряемых напряжений, сопротивления, индуктивности или емкости в напряжение и др.

 Применение микропроцессоров в измерительных приборах упрощает процесс измерений, позволяет выполнять автоматически поверку и калибровку (в том числе и во время измерений), статистическую обработку измерительной информации и улучшать метрологические характеристики приборов. Так, современные микропроцессорные вольтметры – многопрограммные приборы. Они позволяют умножать (делить) измеряемое напряжение на постоянную величину, определять его статистические параметры (среднее квадратическое отклонение, дисперсию, математическое ожидание и др.) и хранить измерительную информацию.

 Цифровые измерительные приборы – перспективные средства измерений различных параметров. Их применяют во многих отраслях агропромышленного производства.

Асинхронные электродвигатели.

Устройство асинхронных двигателей с фазным и короткозамкнутым ротором. Вращающееся магнитное поле, создаваемое системой трехфазных токов. Разложение пульсирующего магнитного поля на два вращающихся поля. Принцип действия асинхронного электродвигателя.

Понятие об обмотках машин переменного тока. Зависимость синхронной скорости асинхронной машины от числа полюсов обмотки статора. Скольжение. ЭДС, индуктируемые в обмотках статора и ротора. Векторная диаграмма асинхронного двигателя. Магнитные потоки в асинхронной машине. Рабочий процесс асин­хронного электродвигателя.

Вращающий момент асинхронного двигателя и его зависимость от скольжения. Механическая характеристика и рабочие ха­рактеристики асинхронного двигателя. Асинхронный двигатель с улучшенной механической характеристикой. Влияние напряжения сети и активного сопротивления ротора на механическую харак­теристику асинхронного двигателя.

 Пуск асинхронных двигателей. Повышение пускового момента и снижение пускового тока. Регулирование скорости асинхронного двигателя. Многоскоростные двигатели Реверсирование асин­хронных двигателей. Тормозные режимы. «Опрокидывание» асинхронных двигателей. Коэффициент мощности асинхронного двигателя и его зависимость от загрузки двигателя. Потери и КПД асинхронного двигателя. Однофазные и трехфазные асинхронные дви­гатели. Двигатели с фазным ротором.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Снятие характеристики асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Снятие характеристики асинхронного электродвигателя с фазным ротором.

Вопросы для самопроверки

Устройство асинхронного двигателя и назначение его состав­ных частей. Почему двигатель называется асинхронным?

Объясните, как получается вращающее магнитное поле.

Какие получаются синхронные скорости  вращения при
f=50 Гц и р = 1; 2; 3; 4.

Как определяется скольжение ротора? Характер его изменения с увеличением нагрузки на валу двигателя.

Как изменяются токи в обмотках статора и ротора с изменением нагрузки?

Чему равен момент двигателя? Как он зависит от подведенного к обмотке напряжения?

Нарисуйте векторную диаграмму роторной цепи двигателя
Объясните по ней процесс пуска двигателя.

Нарисуйте энергетическую диаграмму асинхронного двигателя. Из чего складываются потери асинхронного двигателя?

Что такое пусковой ток и пусковой момент двигателя? Как
производят увеличение пускового момента при одновременном снижении пускового тока?

Какими способами можно производить регулирование скорости асинхронного двигателя?

Как на практике производят реверсирование асинхронного
двигателя?

Какие тормозные режимы двигателя вы знаете? Охарактеризуйте каждый из них.

Что такое коэффициент мощности асинхронного двигателеля? Как он зависит от загрузки двигателя?

Как устроен однофазный двигатель? Чем он отличается от
трехфазного?

От чего зависит направление вращения однофазного асинхронного двигателя?


На главный раздел сайта: Выполнение курсовой по электронике