лаба 3

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Институт энергетики и автоматизированных систем

Кафедра Электроники и микроэлектроники

Лабораторная работа №3

Изучение датчиков частоты вращения

Выполнил: студент группы АНБ-14-2

Михайлицын А.С.

Проверил: к.т.н. доцент кафедры ЭиМЭ

Евдокимов С.А.

Магнитогорск 2016

1. Цель работы:

1) Изучить режимы работы и основные характеристики работы тахогенератора постоянного тока и оптического энкодера.

2) Овладеть методами экспериментального исследования данных устройств и определения точности преобразования скорости и угла поворота в электрический сигнал.

3) Сравнить экспериментальные характеристики с теоретическими и оценить погрешности.

4) Определить сравнительные качества тахогенератора и оптического инкрементального энкодера.

2. Основные паспортные характеристики исследуемых датчиков

1) Тахогенератор постоянного тока ТГП-1. (таблица 1)

Таблица 1

Характеристика	Значение
Номинальная частота вращения	7000 об/мин
Крутизна выходной характеристики	5мВ/об/мин-6мВ/об/мин
Нелинейность изменения выходного напряжения прибора	0,8%
Асимметрия выходного напряжения	1%
Сопротивление Rн	3 кОм
Температурный коэффициент выходного напряжения прибора	0,1%/ºС;
Момент трения статический	Н∙м

3. Экспериментальные данные

1) Снятие и построение передаточной характеристики холостого хода тахогенератора постоянного тока. (таблица 2)

Таблица 2

n, об/мин	UВЫХ0, В
431	0,59
465	0,77
521	0,79
555	0,94
608	1
682	1,03
685	1,04
752	1,09
821	1,27
872	1,41

Окончание таблицы 2

n, об/мин	U­ВЫХ0, В
955	1,49
1038	1,6
1101	1,72
1223	2,02
1305	2,08
1398	2,42
1445	2,51
1644	3,37
1741	3,86
1899	4,89

2) Снятие и построение передаточной характеристики тахогенератора постоянного тока при нагрузке. (таблица 3)

Таблица 3

Rн,Ом		Увеличение						Уменьшение
100	n,об/ мин	702	800	900	1005	1100	1202	1201	1100	1005	900	816	702
	Uвых,В	0,55	0,65	0,81	0,92	1,17	1,33	1,35	1,24	1,13	1,01	0,94	0,79
470	n,об/ мин	611	900	1025	1119	1878	2010	2001	1864	1410	1023	901	585
	Uвых,В	1,17	1,66	1,93	2,94	3,51	3,69	3,67	3,44	2,65	1,92	1,72	1,11
1000	n,об/ мин	717	900	1004	1220	1505	1809	1802	1530	1210	1006	905	708
	Uвых,В	2,69	3,31	3,75	4,54	5,52	6,71	6,62	5,63	3,72	3,12	2,71	2,16
4700	n,об/ мин	715	917	1016	1207	1526	1823	1816	1527	1215	989	890	714
	Uвых,В	2,54	3,25	3,59	4,22	5,34	6,5	6,4	5,35	4,36	4,01	3,14	2,51
10000	n,об/ мин	709	900	1012	1201	1502	1809	1782	1550	1204	1046	845	499
	Uвых,В	2,84	3	4,13	4,92	6,04	7,3	7,2	6,3	4,89	4,15	3,28	1,7

Далее строятся зависимости передаточных характеристик тахогенератора на рисунке 1.

Рисунок 1 – Передаточные характеристики при холостом ходе и нагрузке

Рассчитываются абсолютные и относительные погрешности для нелинейных участков, при этом за идеальную характеристику =f(n) необходимо принять характеристику, соответствующую R нагр1≠∞ (10000 Ом).

Таблица 4

Абсолютная погрешность	Относительная погрешность
При 4700 Ом
-0,3	-11,811
0,25	7,692308
-0,54	-15,0418
-0,7	-16,5877
-0,7	-13,1086
-0,8	-12,3077
При 1000 Ом
-0,15	-5,57621
0,31	9,365559
-0,38	-10,1333
-0,38	-8,37004
-0,52	-9,42029
-0,59	-8,79285
-0,15	-5,57621
При 470 Ом
3,43	47,0278
2,85	46,3964
2,12	45,80796
2,09	52,7349
1,5	49,19278
0,57	31,3
При 100 Ом
5,75	80,2
4,97	79,3174
3,75	76,687

Окончание таблицы 4

Абсолютная погрешность	Относительная погрешность
3,13	75,42168
2,38	71,6899
0,96	55,3

4. Вывод

В данной лабораторной работе исследованы режимы работы и передаточные характеристики тахогенератора. Были построены графики передаточных характеристик при двух режимах работы, рассчитаны погрешности для нелинейных участков. При нагрузках 470 Ом и 100 Ом получились большие погрешности. Номинальная частота вращения тахогенератора 7000 об/ мин, в лабораторной же работе максимальная частота вращения составила 2000 об/мин.