Расчет преобразователя напряжения
Геометрические размеры магнитопровода преобразователя напряжения. Принципы расчета тока в измерительной обмотке преобразователя. Алгоритм расчёта магнитной цепи переменного тока. Определение индуктивных сопротивлений катушек с учетом взаимоиндукции.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.02.2023 |
| Размер файла | 120,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исходные данные
Все геометрические размеры магнитопровода даны в мм. Толщина преобразователя равна 4,0 мм. Входное напряжение U=2,0 В. Сопротивление нагрузки RH= 1,0 Ком. Активные сопротивления R3, R4=10,0 Ом.
Относительная магнитная проницаемость магнитопровода равна 500. Число витков в катушках принять одинаковое. Длина воздушных зазоров в начальном положении д0 = 1 мм.
При расчёте тока в измерительной обмотке преобразователя, согласно приведенному алгоритму в [2], пренебрегаем активными сопротивлениями в катушках, «потерями в стали», поверхностным эффектом, распором силовых линий магнитного поля у краёв воздушных зазоров. Последний эффект можно не учитывать, если максимальная длина воздушного зазора не превышает более, чем в 2-3 раза минимальный размер поперечного сечения магнитопровода [3]. В этом случае алгоритм расчёта магнитной цепи переменного тока совпадает с расчётом магнитной цепи постоянного тока [4].
Число витков w1 = w2 в катушках определить при выполнении условия согласования сопротивлений преобразователя и измерителя при е =0.
Примечание
Если коэффициент связи значительно меньше 1, то при расчётах электрических цепей можно пренебречь магнитной связью.
В пояснительной записке к контрольной работе должны быть рассчитаны:
· число витков w1 при выполнении условия согласования сопротивлений преобразователя с измерителем при е =0.5;
· коэффициент связи для магнито-связанных катушек при произвольном е.
· чувствительность преобразователя при смещении якоря (плунжера);
· условие линейности преобразователя;
· активное сопротивление катушки при условии, что диаметр проволоки не менее 0.07 мм.
Должны быть приведены в приложении
· график зависимости коэффициента связи от е;
· график зависимости чувствительности от е;
· график зависимости чувствительности от RH при е=0.5;
· частотная характеристика чувствительности преобразователя до 1 КГц при е=0.5.
Рис.1 Принципиальная схема преобразователя. U=2,0 В;
R3, R4=10,0 Ом; RH= 1,0 Ком
Решение
Составим схему замещения:
Рисунок 2. Схема замещения
Z1, Z2 - индуктивные сопротивления. Определим величину индуктивностей по формуле
где ;;
RM - магнитное сопротивление магнитопровода;
RO - магнитное сопротивление воздушного зазора;
w - число витков;
S - площадь поперечного сечения магнитопровода.
, Гн/м.
По условию, w1=w2, .
Сделаем вычисления для случая, когда смещение центрального стержня отсутствует, е=0
1. Вычислим площадь поперечного сечения магнитопровода
S=42 =16 мм2
2. Средняя длина магнитной линии в магнитопроводе:
Длина катушки: 6мм=0,6см
4. Индуктивность катушки:
5. Величина воздушного зазора:
=62-4-60/2=28мм=2,8см
6. Магнитное сопротивление воздушного зазора:
Индуктивность катушек увеличивается на величину
7. Коэффициент связи между катушками близок к 1, поскольку они намотаны на общем магнитопроводе.
При равенстве числа витков индуктивности равны,
8. Индуктивные сопротивления катушек, с учетом взаимоиндукции:
7. Ток через нагрузку при е=0 и w1=w2
Схема на рисунке 2 - это мост Уитстона, при равенстве потенциалов в узлах 2 и 4 ток через нагрузку будет нулевым. Для этого должно выполняться равенство
8. Ток через нагрузку будет ненулевым при смещении плунжера. При этом индуктивность одной катушки уменьшится, а индуктивность другой катушки увеличится. Вычислим индуктивность при е=0, с учетом влияния плунжера
9. Изменение смещения увеличивает одну индуктивность и уменьшает другую. Разность индуктивностей при смещении е составит
Примем число витков w=20, построим график функции ДL(
преобразователь напряжения обмотка
Примем частоту f=1кГц. Построим график разности сопротивлений
Чувствительность датчика зависит от смещения:
Чем сильнее смещение, тем выше чувствительность датчика
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Преобразование переменного тока в постоянный. Способы регулирования напряжения выпрямителей. Блочная схема тиристорного преобразователя серии "КЕМТОР". Определение параметров согласующего трансформатора. Расчет внешних характеристик преобразователя.
курсовая работа [709,2 K], добавлен 12.03.2013Краткая характеристика устройства ввода тока и напряжения. Методика построения преобразователя тока в напряжение. Фильтр низких частот. Устройство унифицированного сигнала. Расчет устройства ввода тока, выполненного на промежуточном трансформаторе тока.
курсовая работа [144,0 K], добавлен 22.08.2011Определение максимального и минимального значений выпрямленного сетевого напряжения, диаграммы работы преобразователя. Выбор выпрямительных диодов, трансформатора, транзистора, выпрямителя и элементов узла управления. Расчет демпфирующей цепи и КПД.
курсовая работа [392,9 K], добавлен 18.02.2010Особенности управления электродвигателями переменного тока. Описание преобразователя частоты с промежуточным звеном постоянного тока на основе автономного инвертора напряжения. Динамические характеристики САУ переменного тока, анализ устойчивости.
курсовая работа [619,4 K], добавлен 14.12.2010Расчет трансформатора, входного фильтра и параметров сглаживающего фильтра. Выбор транзистора по максимальному (амплитудному) значению тока. Определение площади радиатора транзистора. Проверка преобразователя на устойчивость к возмущающим воздействиям.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.06.2015Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Определение тока в ветвях по законам Кирхгофа. Суть метода расчета напряжения эквивалентного генератора. Проверка выполнения баланса мощностей. Расчет однофазной электрической цепи переменного тока.
контрольная работа [542,1 K], добавлен 25.04.2012Изучение неразветвленной цепи переменного тока, построение векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжений на активном и емкостном сопротивлении. Подключение к генератору трёхфазного напряжения и подача синусоидального напряжения.
лабораторная работа [164,3 K], добавлен 12.01.2010Выбор тиристоров для реверсивного преобразователя и токоограничивающего реактора. Регулировочная характеристика и график выпрямленного напряжения на якоре двигателя. Схема системы подчиненного регулирования. Настройка внутреннего контура тока и скорости.
курсовая работа [512,8 K], добавлен 11.02.2011Сила тока в резисторе. Действующее значение силы переменного тока в цепи. График зависимости мгновенной мощности тока от времени. Действующее значение силы переменного гармонического тока и напряжения. Сопротивление элементов электрической цепи.
презентация [718,6 K], добавлен 21.04.2013Линейные цепи постоянного тока, вычисление в них тока и падения напряжения, сопротивления. Понятие и закономерности распространения тока в цепях переменного тока. Расчет цепей символическим методом, реактивные элементы электрической цепи и их анализ.
методичка [403,7 K], добавлен 24.10.2012Исследование процессов, происходящих в простейших электрических цепях переменного тока, содержащих последовательное соединение активных и индуктивных сопротивлений. Измерение общей силы тока, активной и реактивной мощности; векторная диаграмма напряжений.
лабораторная работа [79,2 K], добавлен 11.05.2013Рассмотрение двухзвенных преобразователей с импульсным регулированием выходного напряжения или тока как основных преобразователей для высококачественных электроприводов. Виды тока коллекторного двигателя постоянного тока, который получает питание от ИП.
презентация [366,0 K], добавлен 21.04.2019Схема цепи с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями, включенными последовательно. Расчет значений тока и падения напряжения. Понятие резонанса напряжений. Снятие показаний осциллографа. Зависимость сопротивления от частоты входного напряжения.
лабораторная работа [3,6 M], добавлен 10.07.2013Расчет и выбор элементов выпрямителя с LC-фильтром. Определение действующего значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора, значения тока вентиля, амплитуды напряжения, сопротивления конденсатора. График внешней характеристики выпрямителя.
контрольная работа [28,4 K], добавлен 21.09.2012Изучение неразветвленной цепи переменного тока. Особенности построения векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжения на активном и индуктивном сопротивлении. Построение векторной диаграммы и треугольников сопротивления и мощностей.
лабораторная работа [982,7 K], добавлен 12.01.2010Питание двигателя при регулировании скорости изменением величины напряжения от отдельного регулируемого источника постоянного тока. Применение тиристорных преобразователей в электроприводах постоянного тока. Структурная схема тиристорного преобразователя.
курсовая работа [509,4 K], добавлен 01.02.2015Расчет мощности приводного электродвигателя. Анализ структуры силового блока преобразователя, принципиальной и функциональной схемы. Разработка графика напряжения в контрольных точках преобразователя. Расчет характеристик двигателя, полосы спектра частот.
курсовая работа [620,4 K], добавлен 02.02.2016Исследование реверсивного тиристорного преобразователя – двигателя постоянного тока типа ПБВ100М. Расчет, выбор узлов силовой схемы тиристорного преобразователя с трехфазной шестипульсной Н-схемой выпрямления. Выбор системы импульсно-фазового управления.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 14.12.2012Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлен 14.11.2010Расчет неразветвленной магнитной цепи. Определение суммы падений магнитного напряжения вдоль магнитной цепи. Алгоритм выполненного расчета магнитной цепи по варианту "прямая задача". Определение величины магнитного потока. Тяговые усилия электромагнита.
презентация [716,0 K], добавлен 25.07.2013
