Выполнение лабораторной работы

1. Измерение постоянного сопротивления. Ознакомиться с методикой проведения измерений. Получить у преподавателя образцы резисторов и произвести необходимые измерения. Полученные результаты занести в таблицу. Определить погрешности измерений.

3. Измерение емкостей и тангенса угла потерь. Ознако-

72

миться с методикой проведения измерений. Получить у преподавателя образцы емкостей и произвести необходимые измерения. Полученные результаты занести в таблицу, определить погрешности измерений.

4. Измерение индуктивности и добротности. Ознакомиться с методикой проведения измерений. Получить у преподавателя образцы индуктивностей и произвести необходимые измерения. Полученные результаты занести в таблицу, определить погрешности измерений.

5. Измерение индуктивностей (при питании моста от внешнего генератора Ознакомиться с методикой проведения измерений. Подключить генератор ГЗ-56/1 к клеммам с надписью ВНЕШНИЙ ГЕНЕРАТОР. Установить переключатель прибора ЧАСТОТА Hz в по­ложение ВНЕШН. Получить у преподавателя образцы индуктивностей и произвести необходимые измерения. Полученные результаты занести в таблицу. Определить погрешности измерений.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Цель работы.

2. Задание по работе.

3. Структурные схемы измерительных приборов, их технические характеристики.

4. Порядок выполнении работы, необходимые расчеты и таблицы.

5. Подробные выводы о проделанной работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Для измерения каких основных параметров предназначен мост?

2. Почему измерение индуктивностей и ёмкостей производят на переменном токе?

3. Каково условие равновесия моста на постоянном токе?

4. Каковы условия равновесия моста на переменном токе?

73

7. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЛЕ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью лабораторной работы является: изучение принципа действия и конструкции электромагнитных реле постоянного тока.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Электромагнитные реле являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры. В связи с развитием средств автоматизации и механизации технологических процессов, средств управления сложными комплексами, а также возрастанием роли вычислительной техники расширяются области применения реле.

Электромагнитные реле подразделяются на нейтральные и поляризованные. Основу каждого из них составляет катушка с ферромагнитным сердечником и подвижным якорем, посредством которого перемещаются контакты реле, осуществляя необходимую коммутацию.

Существует около сотни типов электромагнитных реле, рассчитанных для работы в самых различных условиях. Название типа реле образовано буквами (иногда с добавлением цифр, указывающих особенности данного типа реле).

Например:

РКС – реле катушечное сильноточное;

РПН – реле плоское нейтральное;

РП – реле поляризованное;

РПУ – реле управления универсальное постоянного и переменного тока;

Каждый тип объединяет большую группу реле с различным числом контактов – на замыкание, размыкание и пере-

74

ключение, различными данными обмоток и материала, из которого выполнены контакты. Например, группа реле типа РПН имеет более 5000 разновидностей.

К основным параметрам реле относятся:

Чувствительность – минимальная мощность, поданная на обмотку и достаточная для срабатывания контактов:

P_ср=І²_срR_обм=U²/R_обм ,

Где I_ср(U_ср) ток (напряжение) срабатывания;

R_обм – сопротивление обмотки.

Наиболее чувствительны поляризованные реле.

Ток (напряжение) срабатывания – минимальное значение подаваемого в обмотку реле тока (напряжения), при котором происходит срабатывание реле.

Ток (напряжение) отпускания I_отп(U_отп) максимальное значение тока или напряжения в обмотке реле, при котором происходит возврат контактных групп в исходное положение.

Рабочий ток (напряжение) – значение тока или напряжения в обмотке, при котором гарантируется работа реле.

Коэффициент запаса K₃– отношение рабочего тока (напряжения) к току (напряжению) срабатывания:

K₃=I_раб(U_раб)/I_ср(U_ср)

Коэффициент запаса характеризует надежность срабатывания и удержания якоря реле в притянутом положении.

Коэффициент возврата K_в характеризует чувствительность магнитной системы реле к возможному изменению тока в обмотке

K_в=I_отп(U_отп)/I_ср(U_ср)

Время срабатывания – промежуток времени с момента подачи напряжения на обмотку до первого замыкания замыкающих контактов и размыкания размыкающих контактов при срабатывании.

Время отпускания – промежуток времени с момента отключения обмотки до первого размыкания замыкающих контактов или замыкания размыкающих контактов при отпускании.

75

Коммутационная способность – способность реле коммутировать электрические цепи в наиболее тяжелых для работы условиях.

Нижний предел токов и напряжений, коммутируемых контактами (до 1∙10^-12 А или 1∙10^-2 В) ограничивается величиной переходного сопротивления контактов. Верхний предел токов и напряжений ( до 10 А, 250 В и более) ограничивается температурой нагрева, при которой снижается механическая прочность контактных материалов.

Износостойкость контактов – свойство коммутирующего контакта противостоять износу, оцениваемое числом коммутационных циклов (до десятков миллионов циклов).

Принцип действия нейтрального реле (рис.15) основан на притяжении стального якоря 3 к сердечнику 5 электромагнита, по обмотке 6 которого проходит управляющий ток. При отсутствии тока якорь оттягивается от сердечника возвратной пружиной 2. При наличии тока создаваемый им магнитный поток проходит через сердечник 5, статор 1, якорь 3 и воздушный зазор  между якорем и сердечником. При этом возникает усилие, притягивающее якорь к сердечнику. Электромагнитное реле отличается от обычных электромагнитов лишь наличием контактной системы 4, которая служит для коммутации электрических цепей. Нейтральное электромагнитное реле срабатывает одинаково при обоих возможных направлениях тока в обмотке.

В поляризованном реле направление перемещения якоря зависит от полярности сигнала. Конструкция реле схематично показана на рис. 16. Электромагнит 6 снабжен обмоткой 7. Якорь 5 расположен между полюсными наконечниками электромагнита 6. Он подмагничевается постоянным магнитом 3 и может поворачиваться вокруг оси 4. При протекании тока по управляющей обмотке возникает магнитный поток, который в одном из воздушных зазоров направлен встречно, а в другом – согласно потоку постоянного магнита. На якорь действует результирующая сила, и реле срабатывает. Направление резуль-

76

тирующей силы зависит от направления тока в обмотке реле. В зависимости от полярности входного сигнала подвижный контакт 2 замыкается с одним из неподвижных контактов 1. Изменяя расположение неподвижных контактов, можно настроить поляризованное реле на разные режимы работы:

двухпозиционные реле без преобладания РП–4, РПС 18/4. Якорь после снятия напряжения с обмотки реле остается в том положении, в котором был во время подачи напряжения;

двухпозиционное реле с преобладанием РП–7, РПС 18/7.При отсутствии тока якорь возвращается в исходное положение, определяемое действием магнитного поля постоянного магнита;

трехпозиционное реле РП – 5, РПС 18/5. При отсутствии тока якорь под действием дополнительных пружин занимает нейтральное положение равновесия.

1 2 1

3 4

2 5 6 3

1 6 4

5

7

Рис. 15. Конструкция нейтрального Рис. 16. Конструкция

электромагнитного реле поляризованного реле

77