Главная | Обратная связь

Порядок проведения лабораторной работы.

1. Подготовка к работе.

Ознакомиться с инструкцией по ТБ;

Собрать схему, приведенную по рис. 5, без подключения к источникам питания ИП1, ИП2, ИП3 и к генератору Ге проводников, идущих от соответствующих гнезд пульта, кроме «О.Т.»;

После проверки преподавателем схемы в его присутствии подключить измерительные приборы к сети 220В, 50Гц.

Дать прогреться измерительным приборам в течении времени, требуемого по инструкции на измерительные приборы. Выставить на источнике питания напряжения в соответствии со схемой на рис. 5. На выходе «<5 Ом» генератора Г3-118 установить сигнал напряжения 6,3 В, частотой 1200 Гц. Подключить к источникам питания и генератору проводники, идущие от пульта в следующей последовательности: +5В, +15В, -15В, 6.3В, 1200 Гц.

Установить органы управления осциллографом в следующие положения:

«Канал I», «Канал II» -5 V;

Регуляторы « плавно U» в крайнее правое положение;

«Усилитель У» - «прерыв.»;

«Развертка А» - «ждущ»;

Регулятор «время/дел грубо» - 5 мс;

«время задержки» - «умн. 1»;

«плавно» в крайнее правое положение;

«Синхр. А»- «Внешн. 1:1»;

Регуляторы яркости, фокусировки, астигматизма в удобное положение.

 

2. Проверка системы АМЦ при зазоре, равном нулю.

Отпустив стопорные винты, отсоединить платы приспособления, осуществляющие перемещение статора в горизонтальной плоскости от микрометрических винтов.

Выставить микрометрические винты по осям Х и Y в нулевое положение. Отпустив стопорный винт на оси Z, крепящий кронштейн, на котором закреплен ротор, аккуратно опустить кронштейн до упора. Выставить микрометрический винт по оси Z до нижней отметки «1» на микровинте. Это взаимное положение ротора и статора зафиксировать путём закрепления кронштейна с ротором и введения в зацепление платы в горизонтальной плоскости.

Регулятором «Уров. Синхр. А» засинхронизировать сигнал. На экране осциллографа должны быть двуполярные импульсы в соответствии с рис. 6.

Амплитуда импульсов должна соответствовать верхнему уровню (6-7 В), называемому «Грубый отсчёт», или нижнему уровню (1.5-1.6 В), называемому «Точный отсчёт». Длительность импульсов может быть от 400 до 2300 мкс. Импульсы с длительностью 400 мкс являются начальными импульсами. Импульсы с большей длительностью считаются управляющими импульсами. При этом, если по оси Х на I канале импульсы начального смещения, то на II канале по этой оси должны быть управляющие импульсы и наоборот. Чередование полярности импульсов может быть любым.

На осциллографе нажать кнопку «Усил. У»-«I».

 

3. Установка системы АМЦ в исходное состояние.

Микровинтом по оси Z поднять ротор до верхней отметки «0.5» на микровинте. При необходимости регулировкой резисторов на пульте «U_{оп z}» добиться получения на экране осциллографа импульсов в соответствии с Рис. 7 ( выполняется в присутствии преподавателя). Амплитуда импульсов по оси Zпри этом должна соответствовать нижнему уровню (1.5-1.6 В – «Точный отсчёт»); длительность должны быть более 2000 мкс. По осям XиY импульсы могут находиться как в «Грубом», так и в «Точном» отсчёте с длительностью, соответствующей импульсам начального смещения или управляющим импульсам.

На осциллографе нажать кнопку «время задержки»-«умн. 0.1».

 

 

τ , мкс	Ось X	Ось Y	Ось Z
отсчет		X, мкм	ΔX	Y, мкм	ΔY	Z, мкм	ΔZ
точный	t min	45,0	0,0	93,0	0,0	12,0	0,0
точный		42,0	3,0	89,0	4,0	10,0	2,0
точный		38,0	7,0	83,0	10,0	-18,0	30,0
точный		35,0	10,0	78,0	15,0	-49,0	61,0
точный		32,0	13,0	72,0	21,0	-80,0	92,0
точный		29,0	16,0	68,0	25,0	-118,0	130,0
точный	t max	28,0	17,0	63,0	30,0	-150,0	162,0
грубый	t min	28,0	17,0	63,0	30,0	-150,0	162,0
грубый		26,5	18,5	58,0	35,0	-185,0	197,0
грубый		22,0	23,0	50,0	43,0	-235,0	247,0
грубый		17,0	28,0	44,0	49,0	-325,0	337,0
грубый	t max	17,0	28,0	44,0	49,0	-325,0	337,0

 

 

4. Определение модуляционной характеристики АМЦ.

Модуляционной характеристикой АМЦ называется зависимость длительности управляющих импульсов от изменения зазора.

Микровинтом по оси Z опускать ротор, одновременно следя по экрану осциллографа за уменьшением длительности импульсов по оси Z. Произвести отсчёт показаний на индикаторе в момент, когда длительность импульсов перестанет уменьшаться и станет порядка 400 мкс. Результат записать в графу Z, мкм таблицы.

Микровинтом по оси Z поднимать ротор. Снять показания на индикаторе при длительностях импульсов t₀ 500 мкс, 1000 мкс, 1500 мкс, 2000 мкс, 2500 мкс ( по оси Z).

Зафиксировать момент перехода из «Точного отсчёта» в «Грубый отсчёт». При этом амплитуда импульсов должна скачком увеличиться с 1.5-1.6 В до 6-7В, а длительность уменьшится до 1200 мкс. Снять показания индикатора, амплитуды и длительности импульсов ( по осциллографу). Продолжать поднимать ротор, фиксируя показания на индикаторе при длительностях импульсов 1400 мкс, 1600 мкс, 1800 мкс и при максимальной длительности.

Провести расчёт абсолютного отклонения ротора относительно статора ΔZ.

(ΔZопределяется по разности величин зазора в первом и последующих измерениях).

Результат расчетов занести в таблицу.

Поставить ротор на верхнюю отметку «1» микровинта.

 

5. Определение зависимости длительности управляющих импульсов от изменения зазора по осям X и Y.

5.1 Вращая микровинт по оси Хв ту или иную стороны, найти положение, при котором на экране осциллографа для оси Х будут управляющие импульсы в «Точном отсчете» длительностью порядка 2000 мкс.

Вращением микровинта по оси Х в сторону уменьшения длительности импульсов зафиксировать момент, когда длительность импульсов перестанет уменьшаться и будет порядка 400 мкс. Снять показания на индикаторе ( записать в графу X, мкм таблицы).

Вращать микровинт в сторону увеличения длительности импульсов, фиксируя показания на микровинте при длительностях 500 мкс, 1000 мкс, 2000 мкс и 2500 мкс. В момент перехода из «Точного отсчета» в «Грубый отсчёт» снять показания индикатора, амплитуды и длительности импульсов ( по осциллографу). Продолжать увеличивать длительность импульсов, фиксируя показания на индикаторе при длительностях 1400 мкс, 1600 мкс и 1800 мкс.

Провести расчет абсолютного отклонения ротора относительно статора ΔX,мкм.

(ΔXопределяется по разности величин зазора в первом и последующих измерениях).

Результат расчетов занести в таблицу.

Вернуть микровинт по оси X в нулевое положение. Подключить IIканал осциллографа к «Вых. Y1».

5.2 На осциллографе нажать кнопку «Усил. У»- «II».

Повторить операции пп.5.1, вращая микровинт по оси Y.

5.3 Выключить установку в последовательности, обратной включению!

( 6.3 В, 1200 Гц, -15В, +15В, +5В).

 

6. Обработка результатов измерений.

61. Построить графики модуляционных характеристик АМЦ для осей Х, У, Z по данным таблицы;

Длительность импульсов в «Точном отсчёте» -500 мкс, 1000 мкс, 1500 мкс, 2000 мкс, 2500 мкс и при переходе из ТО в ГО;

Длительность импульсов в «Грубом отсчёте» - при переходе изТО в ГО, при 1400 мкс, 1600 мкс, 1800 мкс и при максимальной длительности;

6.2 Рассчитать наибольший ток I_m=U_m/rрегулирующих импульсов, наибольшую силу притяжения одного полюса статора F_m , постоянную времени центрирующего элемента τ_в по формулам (4), (2), результатам эксперимента и основным параметрам центрирующего элемента.

6.3 Рассчитать величину наибольшей центрирующей силы системы АМЦ по формуле (12) и данным эксперимента.

6.4 Рассчитать величину начальной жесткости системы АМЦ по формуле (13) и данным эксперимента.

6.5Построить графики зависимости (9) центрирующей силы от величины зазора в «Точном отсчёте» и «Грубом отсчёте» для оси Х (выполняется по указанию преподавателя!).

 

Содержание отсчета:

1. Называние цель работы, назначение элемента.

2. Структурная схема АМЦ (рис.2 ). Формулы жесткости (10) и наибольшей центрирующей силы (11) повеса.

3. Результаты эксперимента (таблица), модуляционные характеристики АМЦ для осей X,Y,Z, значения параметров k’, τ_m, τ_oмодуляционных характеристик.

4. Расчет F_m, I_m, τ_вcуказанием названий и размерностей этих параметров.

5. Расчёт жесткости и наибольшей центрирующей силы АМЦ с представлением результатов в [сН/мкм] и [сН] соответственно.

 

 

Контрольные вопросы:

1. Назначение и принцип работы АМЦ?

2. Каким образом определяется положение чувствительного элемента (ротора подвеса)?

3. Назначение и принципы работы ПНВИ?

4. Почему центрирование осуществляется разнополярными импульсами?

5. Назначение начального регулирующего импульса. Почему он не может быть равен нулю? Что произойдет, если он будет близок к значению τ_m?

6. Что такое модуляционная характеристика АМЦ?

7. от чего зависят жесткость и центрирующая сила подвеса?