1.5 Контрольні запитання
Які елементи радіоапаратури відносяться до пасивних?
Які основні характеристики пасивних елементів засобів вимірювань?
Як розраховується послідовне та паралельне з’єднання резисторів, конденсаторів та котушок індуктивності?
Як вимірюються параметри пасивних елементів?
Лабораторна робота № 2
Дослідженя характеристик мережевих та імпульсних трансформаторів засобів вимірювань
Мета заняття: вивчення властивостей, принципів дії та способів зняття електричних характеристик сигнальних та живильних трансформаторів засобів вимірювань
Завдання:
1) вивчити властивості і принципи дії сигнальних (імпульсних) та мережевих трансформаторів,
2) освоїти методики розрахунку їх основних параметрів,
3) вивчити способи зняття електричних характеристик трансформаторів.
Тривалість роботи: 2 год.
2.1 Основні теоретичні положення
Трансформатори – це пристрої, що служать для зміни величини змінної напруги, форми імпульсів, гальванічних розв’язок та узгодження опорів в електричних колах засобів вимірювань.
Трансформатор складається з магнітопроводу, на якому розміщені котушки з відповідними обмотками. Обмотка, на яку подається напруга від джерела називається первинною, інші обмотки називаються вторинними.
За призначенням трансформатори поділяються на: силові (трансформатори живлення), сигнальні (низькочастотні та радіочастотні), імпульсні, вимірювальні. Незважаючи на призначення трансформаторів, основні фізичні процеси, що відбуваються в них, однакові.
При створенні силових мережевих трансформаторів для блоків живлення стаціонарних засобів вимірювань найважливішою вимогою до них є відтворення без спотворень гармонійних сигналів з максимально можливим коефіцієнтом корисної дії.
Сигнальні трансформатори проектуються для роботи у широкому діапазоні частот і основною вимогою до них є передача без спотворень імпульсів прямокутної форми.
Основними параметрами трансформаторів є:
- номінальна потужність Р,
- коефіцієнт трансформації КТ,
- коефіцієнт корисної дії трансформатора .
Номінальна потужність – це сума потужностей усіх вторинних обмоток трансформатора. Потужність кожної з вторинних обмоток визначається як добуток номінального струму обмотки та номінальної напруги на ній при роботі на номінальне навантаження.
Коефіцієнт трансформації – це відношення кількості витків вторинної обмотки w2 до кількості витків первинної w1.
(2.1)
Якщо коефіцієнт трансформації КТ < 1, трансформатор називають понижувальним, коли ж КТ > 1, то – підвищувальним.
Коефіцієнт корисної дії трансформатора характеризує втрати енергії електричного кола при проходженні її через трансформатор. У найкращих трансформаторів ≈ 95%.
Для дослідження електричних характеристик трансформаторів використовується схема на рис. 2.1.
2.2 Опис лабораторної установки
Досліджування роботи трансформаторів проводиться на лабораторному столі, де встановлюють наступні прилади:
1) набір трансформаторів (мережевий, сигнальний, імпульсний),
2) набір монтажних провідників,
Рисунок 2.1 – Схема для вимірювання електричних характеристик трансформаторів засобів вимірювань
3) генератор імпульсів синусоїдальної форми,
4) генератор імпульсів прямокутної форми
5) осцилограф,
6) мультиметр,
7) амперметр.