- •1 Устройство и принцип действия индуктивного датчика
- •2 Вывод уравнения статической характеристики индуктивного датчика
- •3 Анализ вида статической характеристики индуктивного датчика
- •5 Недостатки индуктивного датчика
- •6 Достоинства индуктивных датчиков
- •9 Мостовая схема реверсивного индуктивного датчика
9 Мостовая схема реверсивного индуктивного датчика
Для получения реверсивной статической характеристики используют и мостовую схему включения индуктивных датчиков. Плечи моста образованы обмотками двух сердечни-зв / и 2 с индуктивностями соответственно L} и L2 и двумя постойными резисторами с сопротивлением R.
Рисунок 81 Мостовая схема реверсивного индуктивного датчика К одной диагонали моста подводится напряжение питания Uo переменного тока, со второй диагонали снимается выходное напряжение 11ВШ. Если якорь 3 занимает среднее положение, то индуктивности L] и L2 одинаковы и мост сбалансирован. Выходное напряжение UBbK при этом равно нулю. При отклонении якоря от среднего положения баланс моста нарушается, так как индуктивность одной обмотки увеличивается, а другой — уменьшается. Изменение направления перемещения якоря вызывает изменение фазы выходного напряжения на 180°, т. е. характеристика мостовой схемы индуктивных датчиков является реверсивной. Порядок выполнения работы:
1 Соберите схему, показанную на рисунке 82 в программе Multisim.
Рисунок 82 Электрическая принципиальная схема стенда
Для этого запустите программу. На панели инструментов найдите источники, и щелкните по нему левой кнопкой мыши. В разделе источники находим AC_POWER, нажимаем ОК и вытаскиваем его на рабочее поле. В том же разделе найдите заземление(ground). После чего находим на правой панели мультиметр, и вытаскиваем (4 шт.). 3 из них ставим в режим измерения напряжения, а 4-й в режим измерения тока. Все мультиметры должны измерять переменный ток. После этого в пассивных компонентах, находящихся на панели инструментов, нажимаем раздел Inductor. Из него вытаскиваем на рабочее поле любой индуктор. Далее соединяем все элементы в цепь, как показано на рисунке 2.
Рисунок 83 Сборка схемы.1
Для изменения значения напряжения, частоты и сопротивления нужно щелкнуть 2 раза левой кнопкой мыши по элементу. Элементы изменяют свое значение только при выключенной схеме. Для снятия показаний окно мультиметра должно быть включено.
2 Измерить значения тока I и напряжения U при различных положениях подвижного сердечника индуктивного датчика l. Опытные данные и расчетное сопротивление записать в таблицу15 .
Таблица 15 Опытные данные и расчетное сопротивление
Измеренные значения |
Вычисленные значения |
|||
U |
I |
l |
XL |
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 Расчетные формулы
______________________________________________________________
4 Расчеты
________________________________________________________________
5 По данным таблицы построить статические характеристики : L=f(l) и I=f(l)
L I
l l
6 Определить чувствительность датчика
S=tg
=
= (46)
7Определить Imax = I min=
I=f(l)
8 Соберите схему, показанную на рисунке 83 в программе Multisim.
Для этого запустите программу. На панели инструментов найдите источники, и щелкните по нему левой кнопкой мыши. В разделе источники находим AC_POWER, нажимаем ОК и вытаскиваем его на рабочее поле. В том же разделе найдите заземление(ground). После чего находим на правой панели мультиметр, и вытаскиваем (3 шт.) на рабочее поле. В разделе пассивные компоненты найдите трансформатор TS_RF2 и 2 индуктивных датчика (VARIABLE_INDUCTOR) на 100m. В том же разделе находится резистор (RESISTOR). Далее соберите схему, показанную на рисунке 84.
По данным таблицы 16 построить статические характеристики и сделать вывод
Рисунок 83 Схема дифференциального индуктивного датчика
Рисунок 84 Схема стенда в программе Multisim.
Таблица16 Данные опыта при испытании дифференциального индуктивного датчика
I1 |
I2 |
I |
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
I
х
Соберите схему, показанную на рисунке 85 в программе Multisim.
Рисунок 85 Принципиальная схема стенда
По данным таблицы 17 построить статические характеристики и сделать вывод
Таблица 17 Опытные данные
U |
x |
|
|
|
|
|
|
U
x
Для этого запустите программу. На панели инструментов найдите источники, и щелкните по нему левой кнопкой мыши. В разделе источники находим AC_POWER, нажимаем ОК и вытаскиваем его на рабочее поле. В том же разделе найдите заземление(ground). В разделе пассивные компоненты найдите 2 индуктивных датчика (VARIABLE_INDUCTOR) на 100m. В том же разделе находится резисторы (RESISTOR).
Н
а
правой панели мультиметр, и вытаскиваем
на рабочее поле. Далее соберите схему,
показанную на рисунке 86. Для изменения
значения напряжения, частоты и
сопротивления нужно щелкнуть 2 раза
левой кнопкой мыши по элементу. Элементы
изменяют свое значение только при
выключенной схеме. Для снятия показаний окно мультиметра должно быть включено.
Рисунок 86 Схема стенда в программе Multisim
№ варианта |
Технические данные |
|||
L мм |
X мм |
Диапазон мм |
Рабочий температурный диапазон |
|
1 |
105 |
20 |
5 |
-220…+220С |
2 |
182 |
40 |
5 |
-220…+600С |
3 |
284 |
60 |
25 |
-220…+220С |
4 |
119 |
57 |
5 |
-220…+220С |
Таблица 18 Варианты для выбора индуктивных датчиков
Контрольные вопросы
- Устройство и принцип действия индуктивного датчика. - Вывод уравнения статической характеристики индуктивного датчика. - Достоинства и недостатки индуктивных датчиков - Применение индуктивных датчиков перемещения. - Дифференциальные индуктивные датчики
