 |
|
Порядок проведения лабораторной работы.
1. Подготовка к работе.
Ознакомиться с инструкцией по ТБ.
Собрать схему, приведенную по рис. 10.
После проверки преподавателем схемы, в его присутствии подключить измерительные приборы к сети 220 В 50 Гц. Дать прогреться измерительным приборам в течение 3-5 минут. Подать на схему питающее напряжении Uп=4В, частотой f=1000 Гц. В процессе проведения работы напряжение питания поддерживать постоянным.
2. Установка нулевого зазора.
При отключенных катушках индуктивности L1,L2,L3,L4 (переключатели П1,П2,П3,П4 разомкнуты, см. рис 10) отсоединить плату приспособления от микрометрических винтов, осуществляющих перемещение статора МРП в горизонтальной плоскости, для чего отпустить стопорные винты приспособления по осям X и Y.
Выставить микровинты по осям X и Y в нулевое положение. Отпустить стопорный винт по оси Z, крепящий кронштейн, на котором закреплен ротор МРП и аккуратно опустить кронштейн до упора. Выставить микровинт по оси Z в нулевое положение.
Зафиксировать стопорные винты приспособления по осям X, Y, Z. Записать в таблицу показания индикаторов по всем трем осям.
| Показания индикатора по осям | ||
| Х, мкм | Y, мкм | Z, мкм |
3.Выставка рабочего зазора.
С помощтю микровинта переместить ротор по оси Z на 220 мкм вверх. Записать показания индикатора по оси Z.
| Показания индикатора по оси Z |
| Z= мкм |
4. Настрока LC-контуров в резонанс.
Включить в схему катушку индуктивности подвеса L1(переключатель П1 замкнут, см. схему на рис 10). Установить и поддерживать в процессе настройки напряжения питания = 4В (Вольтметр V4). Подбором емкости С1 настроить контур L1C1 в резонанс. При резонансе ток I0 (милливольтметр V3) через контур L1C1 должен быть максимальным. Записать полученные значения C1 и I01 в таблицу. Отключить катушку индуктивности L1(переключатель П1 разомкнут).
Настроить в резонанс контура 2,3 и 4, последовательно включая только по одной катушке индуктивность L2,L3,L4. Записать полученные значения емкостей и токов в таблицу.
| Значения C и I0 при резонансе | |||||||
| Контур 1 | Контур 2 | Контур 3 | Контур 4 | ||||
| С1, мкф | Io1, мА | С2, мкф | Io2, мА | С3, мкф | Io3, мА | С4, мкф | Io4, мА |
| 0,19 | 4,55 | 0,19 | 4,4 | 0,187 | 4,3 | 0,193 | 4,5 |
5. Определение средней емкости
Рассчитать среднюю емкость для 4-ч контуров по формуле
Сср=1/4(С1+С2+С3+С4)=0.19 мкф
Установить на магазинах С1,С2,С3,С4 полученное значение Сср=0.19 мкф
6. Центрирование ротора относительно статора и горизонтальной плоскости.
Включить в схеме катушки индуктивность L1 и L3 (Переключатели П1 и П3 замкнуты, П2, П4-разомкнуты). Вращая микровинт по оси Х в ту или иную сторону, добить минимума показаний вольтметра V1( переключатель П5 в положение V1 смотри схему на рис. 10). Записать показания ротора индикатора по оси Х в таблицу. Отключить катушки L1 и L3 (П1,П3-разомкнуты). Включить в схеме катушки индуктивность L2 и L4 (Переключатели П2 и П4 замкнуты). Вращая микровинт по оси Y в ту или иную сторону, добить минимума показаний вольтметра V2( переключатель П5 в полождениее V2 смотри схему на рис. 10). Записать показания ротора индикатора по оси Y в таблицу.
| Ось Х (катушки 1 и 3) | Ось Y (катушки 2 и 4) | ||
| V1, B | Показания Х0, мкм | V2, B | Показания Y0, мкм |
Переключатели П1-П4 поставить в положение разомкнуто.
7. Снятие зависимости тока I0 от величины настроечной емкости С.
Включить в схеме катушки индуктивность L1 L2 L3 L4 (Переключатели П1 - П4 замкнуты). Установить на всех магазинах емкостей С=0. Увеличивая емкость на магазинах С1-С4 на одну и ту же величину снять зависимость тока I0 от величины С. При снятии показаний Uп поддерживать -4В. Ток I0отсчитывается по милливольтметру V3. Результаты записать в таблицу. Построить график зависимости I0=f(C).
| C, мкф | 0,02 | 0,04 | 0,06, | 0,08 | 0,10 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,19 | 0,20 | |
| I0, мА | 2,6 | 1,9 | 4,1 | 3,8 | 5,9 | 54,9 (резонанс) |
Используя полученное максимальное значения тока I0max рассчитать рабочий ток в контурах при настройке на вторую точку половинной мощности по формуле
Iраб= I0max/ 
=38,53 мА
Переключатели П1-П4 разомкнуть.
8. Настройка в резонанс 4-ч LC-контуров на вторую точку половинной мощности.
При подключенных катушках индуктивностей L1-L4 (переключатели П1-П4-замкнуты) постепенно увеличивая емкости в магазинах С1-С4 (от величины емкости С, при которой I0=Iomax)
на одну и ту же величину добиться по вольтметру V3 показания, наиболее близко соответствующие расчетному току Iраб через контур (см п.7). В этом случае МРП с элементом подвеса ЭП--47 считается настроенным на работу в оптимальном режиме. Записать полученное значение тока
Iраб=38 мА
С1=С2=С3=С4=2,06 мкФ.
9. Определение зависимости напряжения рассогласования при ражиальных перемещениях ротора относительно статора.
9.1. Определение зависимости ΔХ=f(Ux)
Включить в схеме катушки индуктивности L1-L4. Записать начальные показания индикатора X0 и вольтметра V10 (переключатель П5 в положении V1). С помощью микровинта перемещать статор оси X на ±20 мкм (отсчет ведется по индикатору X), снимая показания через каждые 5 мкм по вольтметру V1. Подсчитать: ΔX=X0-X, ΔUx=V10-V1, ΔUx/Uп.
Возвратить статор по оси Х в первоначальное положение.
-Начальное значение индикатора Х0=25 мкм
-Начальные показания вольтметра V10=26 В
-Напряжение питания Uп=4 В
| ΔX=X0-X, мкм | -20 | -15 | -10 | -5 | +5 | +10 | +15 | +20 | |
| V1, B | 25,5 | 25,5 | |||||||
| ,ΔUx=V10-V1, B | -6 | -5 | -4 | -2 | 0,5 | ||||
| ΔUx/Uп | -1,5 | -1,24 | -1 | -0,5 |
9.2. Определение зависимости ΔY=f(Uy)
. Записать начальные показания индикатора Y0 и вольтметра V20 (переключатель П5 в положении V2). С помощью микровинта перемещать статор оси Y на ±20 мкм (отсчет ведется по индикатору Y), снимая показания через каждые 5 мкм по вольтметру V2. Подсчитать: ΔY=Y0-Y, ΔUy=V20-V2, ΔUy/Uп.
Возвратить статор по оси Х в первоначальное положение.
-Начальное значение индикатора Y0=25 мкм
-Начальные показания вольтметра V20=28 В
-Напряжение питания Uп=4 В
| ΔY=Y0-Y, мкм | -20 | -15 | -10 | -5 | +5 | +10 | +15 | +20 | |
| V2, B | |||||||||
| ,ΔUy=V20-V2, B | |||||||||
| ΔUy/Uп |
10. Определение зависимости рабочего тока рассогласования при осевых перемещениях ротора относительно статора, т.е. ΔZ=f(Iрабz0).
Записать начальные показания индикатора Z0 и вольтметра V30(Iрабz0). С помощью микровинта перемещать статор оси Z на ±40 мкм (отсчет ведется по индикатору Z), снимая показания через каждые 10 мкм по вольтметру V30(Iрабz0). . Подсчитать: ΔZ=Z0-Z, ΔUz=V30-V3, ΔUz/Uп.
Возвратить статор по оси Z в первоначальное положение.
-Начальное значение индикатора Z0=220 мкм
-Начальные показания вольтметра V30(Iрабz0)=54 мА (стоит резистор 1 ОМ)
-Напряжение питания Uп=4 В
| ΔX=X0-X, мкм | -40 | -30 | -20 | -10 | +10 | +20 | +30 | +40 | |
| V3(Iрабz) | |||||||||
| ,ΔUx=V30-V3, B | -25 | -21 | -5 | -7 | |||||
| ΔUx/Uп | -6,25 | -5,25 | -1,25 | -1,75 | 3,5 | 4,5 | 5,25 |
11. Графики зависимостей ΔХ=f(Ux), ΔY=f(Uy), ΔZ=f(Iрабz0).
12. Определить добротность подвеса.
Добротность подвеса рассчитывается по данным эксперимента, используя соотношение
