- •Лабораторная работа №1 Исследование характеристик операционного усилителя.
- •2. Предварительные замечания.
- •3. Экспериментальная схема.
- •5. Обработка результатов эксперимента.
- •6. Отчёт по итогам испытаний
- •Лабораторная работа № 2 Выполнение вычислительных операций на операционных усилителях
- •1. Цель работы:
- •2. Экспериментальные схемы.
- •3. Эксперимент.
- •4. Обработка результатов испытаний.
- •5. Отчёт по итогам испытаний
- •Лабораторная работа № 3 Исследование характеристик усилителей переменного напряжения, построенных на оу
- •1. Цель работы:
- •2. Экспериментальные схемы:
- •3. Порядок выполнения работы:
- •4. Таблицы результатов исследования усилителей
- •5. Отчёт по итогам испытаний
- •Лабораторная работа № 4 Исследование характеристик преобразователя напряжения в ток, построенного на операционном усилителе.
- •1. Цель работы:
- •2. Синтез схемы преобразователя
- •3.Экспериментальная схема
- •4. Эксперимент
- •5. Обработка результатов эксперимента
- •6. Отчет
- •Лабораторная работа №5 Исследование характеристик изодромного регулятора системы «Старт»
- •1. Цель работы
- •2. Лабораторная установка
- •3. Эксперимент
- •4. Требования к отчету
- •Лабораторная работа №6 Регуляторы в системе автоматического регулирования
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторного стенда
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Анализ итогов испытаний
- •5. Отчет
- •Лабораторная работа № 7 Исследование характеристик измерительных преобразователей
- •1. Цель работы
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Отчет
4. Анализ итогов испытаний
оценить трудоемкость ручного управления температурой;
оценить качество релейного регулирования;
оценить качество ПИД - регулятора при различных возмущениях в системе.
5. Отчет
Отчет должен содержать:
1. таблицы данных экспериментов;
2. диаграммы переходных процессов;
3. выводы по результатам исследований.
Лабораторная работа № 7 Исследование характеристик измерительных преобразователей
В работе исследуется два измерительных преобразователя, построенных по различным схемам:
Датчик разности давлений «Сапфир 22 ТМ», в основе построения которого - прямое усиление сигнала. Реагирует датчик на разность давлений от 0 до 0,1 МПа, изменяя выход от 0 до 5 мА.
Электропневматический преобразователь, построенный по компенсационной схеме. Вход преобразователя можно изменять в пределах 0…5 мА, выход при этом изменяется от 0,02 до 0,1 МПа.
Оба прибора содержат органы подстройки выходной характеристики, которые обеспечивают сдвиг :
начального значения характеристики ( параллельное смещение характеристики ),
изменение коэффициента преобразования.
1. Цель работы
экспериментальное получение градуировочных характеристик преобразователей;
корректировка градуировочных характеристик;
оценка по данным эксперимента основной погрешности преобразования ;
оценка зависимости выходного тока датчика «Сапфир 22 ТМ» от нагрузки.
2. Порядок выполнения работы
2.1 исследование характеристик датчика «Сапфир 22 ТМ»:
2.1.1. К датчику подвести питание (Uпит = 36 В);
2.1.2. Измеряемое давление (вход датчика) подвести от задатчика к штуцеру «+» прибора (штуцер «–» сообщатся с атмосферой). Все измерения давления вести в делениях образцового манометра.
2.1.3. Выходную цепь датчика подключить к резистору, имитирующему нагрузку: Rн = 510 Ом (точное значение 0,516 кОм). Записать напряжения на нагрузке Uвых для ряда значений входного давления Рвх. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1
Pвх, дел |
0 |
10
|
30
|
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
Uвых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iвых(э), мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iвых(р), мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆ (л), мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь Iвых(э) – экспериментальные значения выходного тока, определяются как Iвых(э) = Uвых/Rн. Расчётные значения выходного сигнала Iвых(р) следует определять пользуясь зависимостью: Iвых(р) = К Рвх, где коэффициент преобразования К =ΔIвых max / ΔРвх max = (5,0 – 0)/(156,25) = 0,032 мА/дел. ( 156,25 – число делений шкалы манометра, соответствующее максимальному значению входного давления Рвх = 0,1 МПа). Ошибка градуировки Δ(л) = Iвых(э) – Iвых(р).
Анализируя полученные значения Δ (учитывать и величину, и знак ошибки), определить необходимость в корректировке характеристики. Если такая необходимость есть, то выполнить процедуры такой корректировки:
для Рвх = 0 установить при помощи винта ZERO, корректирующего начало характеристики, Uвых = 0,000 В;
определить расчётное значение Uвых для Рвх = 150 дел, установить Рвх = 150 дел;
вращая винт корректировки угла наклона характеристики (винт SPAN), установить расчётное значение Uвых.
По завершении корректировок провести итоговую градуировку – повторить измерения по пункту 2.1.3. Результаты измерений свести в таблицу 2, аналогичную таблице 1. Корректировка характеристики считается успешной, если максимальные ошибки –Δ(л) max и +Δ(л) max окажутся равными по значению.
Оценить по итогам эксперимента погрешность преобразования в виде приведённой относительной ошибки γ(л) = Δ(л)max 100% / 5,0.
2.1.4. Опыт получения градуировочной характеристики повторить, подключив в качестве нагрузки сопротивление Rн = 1,5 кОм (точное значение 1,516 кОм), по результатам опыта составить таблицу 3.
Таблица 3
Рвх, дел |
0 |
10 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
Uвых,мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iвых,мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Δ(н),мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить ∆(н) - расхождения в величине выходного тока для двух исследованных нагрузок. Оценить степень влияния нагрузки на выходной ток: рассчитать для Pвх=90 делений γ(н) = [(Δ(н) 100%)/5,0] / [1,506/0,516]. Здесь γ(н) – относительное изменение выходного тока в % при изменении нагрузки на 1 %.
2.2. Исследование характеристик ЭПП
2.2.1. К преобразователю (штуцер 1) от задатчика подвести давление питания Рпит = 0,14 МПа. Штуцер выхода преобразователя соединить с образцовым манометром. Ко входу преобразователя подвести сигнал от источника регулируемого напряжения. В качестве входа в эксперименте используется напряжение; входной ток определяется как Iвх = Uвх/Rвх, где Rвх - входное сопротивление прибора (для исследуемого прибора Rвх = 772 Ом).
В эксперименте следует, изменяя входное напряжение, записать значения Рвых, соответствующие установленным значениям Uвх. Результаты эксперимента занести в таблицу 4
Таблица 4.
Uвх,В |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
Iвх,мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рвых(э), дел |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рвых(р), дел |
|
|
|
|
|
|
|
|
∆Р, дел |
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2.2. По данным эксперимента построить градуировочный график Рвых = f(Iвх).
2.2.3. Сопоставить экспериментальные значения Рвых с расчетными значениеми выходного давления Рвых(р). Здесь Рвых(р) = К Iвх + 31,25, а К = ∆Рmax / ΔImax = (156,25-31,25) / (5,0-0) = 25; (156,25 и 31,25 - значения выходного давления в делениях, соответствующие рабочему диапазону изменения этого давления от 0,1 МПа до 0,2 МПа соответственно). Определить с учетом знака величину ΔР= Рвых(э) - Рвых(р). Определить максимальное расхождение двух характеристик в виде приведенной ошибки γ = ∆Рmax 100% / 125 [%].