Оқулық "Білім беруді дамытудың федералдық институты" Федералдық мемлекеттік автономдық мекемесі "
жүктеу/скачать 4,38 Mb. Pdf көрінісі
|
Шишмарев Өлшеу құралдары. Оқулық
| 13.8. Индукциялық аспаптар
Жалпы ережелер Индукциялық аспаптардың жұмыс істеу принципі екі немесе одан да көп айнымалы магнитті ағындардың механизмнің қозғалыстағы бөлігіндегі олармен индукцияланған токтармен өзара əрекеттесуіне негізделген. Құрылғының механизмі (13.20, а-сурет) екі жылжымайтын магниттік сымдардан I (1 катушкасы бар үш стерженді) жəне 3 (екі ретімен байланысқан катушкалар бар П пішінді), оське 2 қатты бекітілген жылжымалы алюминий дискіден 4 тұрады. Аспаптың айнымалы ток тізбегіне қосқан кезде, I 1 жəне 1 2 катушкаларындағы токтар тиісті токтармен фаза бойынша сəйкес келетін Ф1 жəне Ф2 айнымалы магниттік ағындарын қоздырады (13.20, 6 сурет). Магниттік ағындар дисктерді қиып өтіп, онда айнымалы ЭҚК Е 1 жəне Е 2 индуцирлейді, олар өздерінің ағындарынан п/2 бұрыштарында артта қалады. ЭҚК əсерімен диксте екі орамдық ток I д1 и I д2 , жеткізіледі, олар фаза бойынша сəйкес ЭҚК үйлеседі, себебі диск белсенді кедергіні көрсетеді. Ток контурын I д1 ағынмен тарту Ф 2 жəне ток контурын 1 д2 ағынмен итеру Ф 1 нəтижесінде екі қарама қарсы бағытталған момент туындайды, олар жылжымалы алюмний диск əсе етеді. 13.20-Сурет. Индукциялық аспаптың құрылымының сұлбасы (а) мен векторлық диаграмма (б) 1 - жылжымайтын үш стерженді магнит өткізгіш; 2 - ось; 3 - жылжымайтын П тəріздес магнитті өткізгіш; 4 - жылжымалы алюминий диск; 5 - тұрақты магнит 258 Олардың бағыттары сол жақ қол ережесі бойынша анықталады, ал лездік мəндері - ток пен ағынның өзара əрекеттесуі кезінде белгілі қатынас бойынша: т t1 = k 1 Ф 1 i д2 ; m t 2 = k 2 Ф 2 i д1 , мұнда k 1 жəне k 2 — пропорционалдылық коэффициенттері. Егер айнымалы магниттік ағындар мына заң бойынша өзгерсе: Ф 1 = Ф т1 sinωt; Ф 2 = Ф т2 sin (ωt - ψ), ал векторлық диаграммадан (13.20, б-суретті қараңыздар) I д1 жəне Ф 2 , векторлары арасында, сонымен қатар I д2 жəне Ф 1 векторлары арасында фазалық жылжуды ескере отырып: i д1 = I тд1 sin(ωt-γ 1 ); i д2 = I mд sin(ωt-γ 2 ), онда моменттердің орташа мəндерін мына формулалар бойынша есептеуге болады: ; cos ) sin( sin 1 1 1 2 1 1 0 1 2 1 1 0 1 1 д Т mд m T t I Ф k dt t t I Ф k T dt m T M ; cos ) sin( sin 1 1 2 1 2 2 0 2 1 2 2 0 2 2 д Т mд m T t I Ф k dt t t I Ф k T dt m T M , 2 , 2 2 1 болғандықтан дискге əсер ететін нəтижелеуші момент 2 cos 2 cos д1 2 2 2 д 1 1 2 1 I Ф k I Ф k М М М вр . sin ) ( sin sin 1 д 2 2 2 д 1 1 д2 2 2 д2 1 1 I Ф k I Ф k I Ф k I Ф k Егер дисклердегі магниттік ағындармен жеткізілетін токтар ағындармен сəйкес келетін қатынастармен байланысты болса: I д1 = k 3 fФ 1 ; I д2 = k 4 f Ф 2 , мұнда k 3 жəне k 4 — попоционалдық коэффициенттері; / — магниттік ағындардың өзгеруі жиілігі (қоректік желінің жиілігі), онда нəтижелеуші моментт үшін өрнек мына түрге ие M вр = (k 1 k 4 fФ 1 Ф 2 + k 2 k 3 fФ 1 Ф 2 )sinψ, немесе M вр = КfФ 1 Ф 2 sinψ, (13.47) мұнда К = k 1 k 4 + k 2 k 3 . (13.47-) теңдеуді талдау айналдырушы момент 2 ағындарының арасында фазаларды жылжыту бұрышы кезінде жететіндігін көрсетеді. 259 Тежегіш моментті қосу мен механизмдегі дискінің біркелкі айналуын қамтамасыз ету үшін тұрақты магнит (13.20, а-суретті қар.) қарастырылған. Тұрақты магнитпен жасалатын өріс айналатын дискде ЭҚК түзеді, соның нəтижесінде орамды ток пайда болады I в =k 1 Ф п ω, мұнда k 1 — пропорциональдылық коэффициенті ; Ф п —тұрақты магниттің магниттік ағыны; ω — дискінің айналуының бұрыштық жылдамдығы. Токтың I в ағынмен Ф п өзара əрекеттестігі моментпен дискінің тежелуін тудырады М т = k 2 Ф п I в . Түрленуден кейін мынаны аламыз М т = k 1 k 2 Ф 2 п ω = k т Ф 2 п ω, (13.48) мұнда k т = k 1 k 2 . Осылайша, тежегіш момент дискінің айналуының бұрыштық жылдамдығына тікелей пропорциналды болады. Индукциялық аспаптардың негізгі артықшылықтары: үлкен айналдырғыш момент, сыртқы магниттік өрістердің əлсіз əсерлері мен үлкен қайта жүктеу қабілеті. Оған қоса, индукциялық аспаптар тек айнымалы ток үшін ғана жарамды, жоары емес дəлдікке ие, өзіндік үлкен қуатты тұтынады жəне олардың көрсеткіштеріне қоршаған ортаның температурасы мен ток жиілігінің өзгеруі əсер етеді. жүктеу/скачать 4,38 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|