- •Лабораторная работа №11в Электронный автоматический мост
- •Лабораторный стенд
- •Варианты задания.
- •Экспериментальная часть работы
- •Измерение заданной температуры при 3х проводной схеме подключения датчика.
- •Измерение заданной температуры при 2х проводной схеме подключения датчика.
- •Библиографический список
- •Приложения
Лабораторная работа №11в Электронный автоматический мост
Лабораторный стенд
Основу лабораторного стенда составляет электронный автоматический мост типа КСМ-3 с дисковым самописцем и круглой шкалой, имеющий следующие характеристики.
Напряжение питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220 В.
Частота питающей сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 Гц.
Основная погрешность прибора . . . . . . . . . . . . . . . . . . ± 0,5 %
Погрешность записи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ± 1,0 %
Мощность, потребляемая прибором . . . . . . . . . . . . . . . .60 Вт.
Пределы измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(0-100) ºС.
Прибор рассчитан на работу с медным термометром сопротивления градуировки «23» (в дальнейшем - датчик).
Датчики при проведении работы имитируются магазином сопротивления, что позволяет «воспроизводить» любую температуру в заданном диапазоне при использовании как медных, так и платиновых термометров сопротивления (ТС)
Принципиальная схема прибора приведена на рис. 1.
В основу работы схемы положен принцип измерения сопротивления с помощью равновесного моста, работа которого подробно описана в литературе, приведенной в конце методических указаний (см., например, [1]). Здесь же отметим, что мостовую схему образуют постоянные резисторы R1 и R2 (опорная ветвь моста), а также датчик Rτ, реохорд Rp с шунтом Rш и резистором Rк и сопротивление Rн (измерительная ветвь моста). Сопротивления Rл в цепи датчика используются для частичной компенсации влияния сопротивлений соединительных проводов на показания прибора.
Подключение датчика Rτ осуществляется по трехпроводной схеме, что значительно снижает температурную погрешность, возникшую из-за воздействия температуры окружающей среды на значение сопротивлений линии связи датчика с прибором.
Питается мостовая схема от источника переменного тока с частотой 50 Гц. Напряжение питания Uп = 6,3В подключено к точкам «c» и «d» мостовой схемы, а с точек «a» и «b» снимается напряжение разбалланса моста U0 , которое подаётся на усилитель и далее на исполнительный двигатель М1. Двигатель М1 перемещает указатель (5) вдоль шкалы (4) и перо самописца (6). Двигатель М2 перемещает диаграммную бумагу (7). Кроме того, двигатель М1 перемещает движок реохорда Rp , что приводит к уравновешиванию мостовой схемы. Механические связи на рис. 1 показаны пунктиром (сплошными линями показаны электрические цепи).
Для исследования различных вариантов работы прибора и для возможности его переградуировки в измерительную схему моста внесены изменения и сделаны отводы от ряда точек моста, которые выведены на переднюю панель прибора под клеммы (клеммы пронумерованы от №1 до №9). Внесенные изменения представлены на рис. 2. Для восстановления стандартной мостовой схемы необходимо клеммы 5, 6, и 7 замкнуть между собой. Порядок подключения к прибору датчика по 2-х и 3-х проводным схемам, а так же дополнительных сопротивлений подробно рассмотрен ниже в последующих пунктах методических указаний.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема автоматического электронного моста типа КСМ-3
Р ис. 2. Измерительная схема лабораторного автоматического электронного моста
Стандартная мостовая схема имеет следующие параметры:
R1 = 71,3 Ом; R3 = 20 Ом;
R2 = 300 Ом; R4 = 300 Ом;
Rл = Rс = 2,5 Ом; = 202 Ом.
Через обозначено сопротивление, эквивалентное сопротивлению цепи при параллельном соединении реохорда Rp и шунта Rш.