2.9 Лабораторная работа № 9 Индуктивнные преобразователи и области их использования

2.9.1 Цель работы

В настоящее время при измерении многих физических величин получили распространение индуктивные преобразователи, отличающиеся высокой чувствительностью, стабильностью и помехозащищенностью.

Целью работы является закрепление и расширение знаний, полученных во время лекций и практических занятий, в области конструирования индуктивных преобразователей. При этом обращается внимание на возможность использования в индуктивных преобразователях различных принципов преобразования.

2.9.2 Содержание работы

Изучение конструкций и принципов действия индуктивных преобразователей с изменяющейся длиной воздушного зазора в магнитопpоводе, с изменяющейся площадью перекрытия полюсов магнитопpовода, с использованием эффектов насыщения, магнитоупругого и др.

2.9.3 Подготовка к работе

Самостоятельная подготовка студентов к работе осуществляется по следующим разделам:

• изучение принципа действия индуктивных преобразователей, предназначенных для измерения различных физических величин;

• изучение принципа действия преобразователей с изменяющейся длинной воздушного зазора, с изменяющейся площадью перекрытия полюсов магнитопровода, с использованием эффектов насыщения и магнитоупругого;

• изучение математического аппарата, описывающего работу индукционного преобразователя и позволяющего рассчитать магнитное сопротивление магнитопровода.

ЛИТЕРАТУРА: /1/ С. 208 - 216; /3/ С. 124 - 127; /4/ С. 212 - 229,

/5/ С. 297 - 306; /Конспект лекций/.

2.9.4 Вопросы для самопроверки

2.9.4.1 Напишите формулу, связывающую индуктивность катушки с магнитным сопротивлением магнитопpовода, поясните символы, входящие в эту формулу.

2.9.4.2 Что означают термины «замкнутый магнитопpовод» и «разомкнутый магнитопpовод»? В каком случае даже при наличии воздушного зазора в магнитопpоводе его можно приближенно считать замкнутым?

2.9.4.3 Напишите выражение, определяющее магнитное сопротивление магнитопpовода с небольшим по длине воздушным зазором, и объясните символы, входящие в это выражение, поясните рисунком конструкцию рассматриваемого магнитопpовода, укажите какова схема включения магнитных сопротивлений отдельных участков магнитопpовода.

2.9.4.4 Hаpисуйте схему устройства индуктивного преобразователя с изменяющейся длиной воздушного зазора и поясните формулами принцип его действия, т.е. зависимость индуктивности от длины воздушного зазора.

2.9.4.5 Hаpисуйте схему устройства индуктивного преобразователя с изменяющейся площадью перекрытия полюсов магнитопpовода и поясните формулами принцип его действия.

2.9.4.6 Что такое магнитоупругий эффект и как можно его использовать в индуктивных преобразователях? Какие физические величины можно преобразовывать в изменение индуктивности с помощью явления магнитоупругости?

2.9.4.7 Как можно изменять магнитную проницаемость стали путем изменения ее подмагничивания?

2.9.4.8 Какие преимущества имеют индуктивные преобразователи перед индукционными при их использовании в пpофилометpах и пpофилогpафах?

2.9.5 Порядок выполнения работы

2.9.5.1 После собеседования с преподавателем по теоретической части работы получите у него задание на разработку схемы конструкции индуктивного преобразователя для измерения заданной преподавателям физической величины в заданном диапазоне значений.

2.9.5.2 Продумайте какой первичный преобразователь для измерения физической величины, заданной преподавателем, необходимо использовать, чтобы стало возможным применение в качестве вторичного индуктивного преобразователя.

2.9.5.3 Получите у преподавателя индуктивный преобразователь пpофилометpа и ознакомьтесь, не разбирая преобразователя, с его первичным преобразователем.