- •Министерство образования Республики Беларусь
- •Часть 1 Для студентов специальности
- •Минск 2006
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Устройство, классификация и функциональные особенности реле
- •1.2. Функциональные параметры реле
- •1.3. Электромагнитные реле
- •1.3.1. Устройство отдельных систем реле
- •1.5. Герконовые реле
- •2. Описание методик исследования параметров реле
- •2.1. Методика измерения величины и статической нестабильности переходного сопротивления контактов реле
- •2. 2. Методика определения параметров быстродействия реле
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание практической части отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Литература
- •2. Исследование релейных характеристик реле
- •3. Исследование переходного сопротивления контактов реле.
- •4. Исследования частотных характеристик реле
- •Классификация пьезоэлектрических трансформаторов.
- •Обобщенная эквивалентная схема пьезоэлектрического трансформатора
- •Режим работы пьезоэлектрического трансформатора.
- •1.3.1 Режим холостого хода.
- •1.3.2. Режим согласованных нагрузок.
- •1.3.3. Режим максимума кпд.
- •Зависимость резонансной частоты от нагрузки
- •Особенности технологии изделий из керамики
- •Применение пьезотрансформаторов
- •Описание лабораторной установки
- •4. Задание на экспериментальную часть
- •6. Контрольные вопросы
- •1. Теоретические сведения
- •Принцип действия и общие свойства катушек индуктивности
- •Конструктивные особенности катушек индуктивности
- •Расчет параметров катушек индуктивности
- •1.4. Катушки индуктивности с магнитными сердечниками
- •1.5. Экранированные катушки индуктивности
- •2. Лабораторное оборудование и образцы
- •3. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание практической части отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •7. Литература
3. Исследование переходного сопротивления контактов реле.
3.1. Подключить к выходным клеммам ГЗ и Г4 цифровой вольтметр В7-28.
3.2. Установить на вольтметре режим измерения постоянного напряжения.
3.3. Установить включатель "Тип реле" в положение "1".
3.4. Медленным вращением по часовой стрелке ручки "Регулировка тока реле" добиться замыкания контактов реле.
3.5. Определить по измерительному прибору "Ток в цепи контакта" величину тока (Ik), протекающего через контакты реле.
3.6. Определить по цифровому вольтметру падение напряжения на контактах реле (Uk).
3.7. Повторить п.п. 3.4 - 3.6 десять раз, каждый раз производя размыкание - замыкание контактов реле и записывая Ik.и Uk. Определить величину переходного сопротивления контакта реле.
3.8. Определить по результатам измерений величину статической нестабильности переходного сопротивления контактов
3.9. Повторить п.п. 3.4-3.8 для типов реле 3 и 5.
3.10. После завершения измерений ручки управления установить в исходное положение.
4. Исследования частотных характеристик реле
4.1. Используемые приборы: осциллограф С1-114, генератор Г6-28(форма сигнала прямоугольная).
На лабораторном макете установить:
- Тумблер "Режим" в положение "Динамич.";
- Переключатель "Тип реле" в пол "2".
Подключить осциллограф и генератор, соблюдая полярность!!! (Г1Г4-общий провод) к клеммам макета Г1Г2 и Г3Г4 соответственно.
Ручкой "Регулировка тока реле" добиться замыкания контактов реле.
4.2. Определить время срабатывания tср и время отпускания реле tотп. на частоте 50 Гц.
4.3. Проделать измерения для положения переключателя "Тип реле" 5 на частоте 500 Гц;
4.4. По полученным значениям tср и tотп. рассчитать предельные частоты срабатывания исследуемых реле, полагая, что скважность подаваемых на вход реле импульсов равна 2.
Лабораторная работa №7
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Цель Работы: Ознакомление с конструктивными и технологическими особенностями и электрическими характеристиками пьезоэлектрических трансформаторов. Исследование основных характеристик пьезоэлектрических трансформаторов.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Пьезоэлектрический трансформатор представляет собой твердое тело, в котором электрическим напряжением возбуждаются механические колебания. Эти колебания на выходе трансформатора преобразуются снова в электрический сигнал. Прямое и обратное преобразование электрической энергии осуществляется за счет прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта, наблюдаемого в некоторых диэлектриках.
Отсутствие обмоток, невозгораемость, высокая надежность, простота конструкций, стойкость к радиации и большой диапазон конструктивных возможностей - все это явилось причиной широких исследований пьезоэлектрических трансформаторов.
Однако пьезоэлектрическим трансформаторам свойственны особенности, которые на первом этапе их внедрения создают определенные трудности. Прежде всего эти приборы явились неожиданными для самих разработчиков, поскольку для их изучения, кроме знаний электротехники и физики диэлектриков, необходимы знания физической акустики. С другой стороны, пьезоэлектрические трансформаторы не вписываются в схемы, разработанные на основе электромагнитных трансформаторов.
Конструктивно пьезотрансформатор представляет собой пьезоэлемент с нанесенными методом вжигания на участках его поверхности электродами из серебра и заключенный в корпус с контактами для защиты от влияния внешних воздействий.
Величина коэффициента трансформации по напряжению у пьезоэлектрических трансформаторов может достигать нескольких сотен. Частота подводимого к пьезоэлементу напряжения выбирается такая, чтобы для продольных колебаний, возникших в пластине, установился механический резонанс. Он может быть установлен на частотах, при которых длина волны λ и пластины l, будут находиться в следующем соотношении:
l=0,5λ•n, где n=1,2,3… (1.1)
Пластина пьезоэлемента предварительно поляризуется, причем направление вектора поляризации в различных частях пластины может быть неодинаково. Оно соответствует расположению электродов и основному направлению колебаний акустических волн. При закреплении пьезоэлемента в корпусе, крепежные узлы необходимо располагать в местах минимальных значений скорости механических колебаний, чтобы не вносить дополнительных потерь в его механические колебания. При n=1 имеется лишь одна линия крепления, поэтому колеблющуюся пластину закрепить прочно не удается. Для более надежного крепления пьезоэлемента в кожухе рабочая частота выбирается такой, при которой длина пьезоэлемента в целое число раз больше, длины волны акустических колебаний или равна ей.