Тема 2. Датчики и преобразователи

Назначение чувствительных элементов систем автоматики. Понятие - собственно чувствительный элемент и датчик (преобразователь). Классификация датчиков, требования к датчикам, общие характеристики.

Электрические датчики. Параметрические датчики активного сопротивления - контактные, реостатные и потенциометрические; тензодатчики, терморезисторы. Назначение и принцип действия, характеристики.

Параметрические датчики реактивного сопротивления - индуктивные (дифференциальные, трансформаторные, магнитоупругие) и емкостные. Назначение и принцип действия, характеристики. Схемы включения - мостовые и дифференциальные.

Генераторные датчики - термоэлектрические, пьезоэлектрические, индукционные. Назначение и принцип действия, характеристики. Схема включения - потенциометрическая (компенсационная).

Из индукционных датчиков (не следует путать с индуктивными) в автоматике наибольшее применение нашли тахогенераторы. Их конструкция, принцип действия. Наибольшее внимание следует уделить асинхронным тахогенераторам, так как именно они широко используются в автоматике и вычислительной технике. Рассматривая принцип действия и конструктивные особенности тех или иных датчиков, необходимо обратить внимание на то, в какой мере они удовлетворяют основным требованиям, предъявляемым к датчикам. Для каждого типа датчиков нужно знать область его применения.

1. Какую функцию выполняют датчики в системах автоматики?

2. Какие требования предъявляются к датчикам?

3. На каком принципе действуют контактные датчики?

4. Приведите схему и статическую характеристику потенциометрического датчике. Как изменится характеристика, если выход веять со средней точки потенциометра?

5. Назначение тензодатчиков. Преимущество фольговых тензодатчиков.

6. Почему для изготовления терморезисторов не попользуются сплавы металлов?

7. Приведите примеры конструктивного выполнения емкостных

9. Что дает включение индуктивных датчиков по дифференциальной или мостовой схеме?

10. Принцип работы пьезоэлектрического датчика и его конструкция.

Назначение, классификация, основные характеристики. Область применения различных усилителей.

Магнитные усилители (МУ), принцип действия, основные соотношения. Нереверсивные магнитные усилители, устройство, действие, характеристики. Обратные связи в магнитных усилителях; назначение обратной связи, осуществление обратной связи, характеристика МУ с обратной связью. Реверсивные МУ.

Электромашинные усилители (ЭМУ). Принцип действия, характеристики. Устройство ЭМУ с поперечным полем.

Гидравлические усилители струйные, золотниковые и дроссельные; принцип действия, устройство и применение.

Пневматические усилители. Усилители типа сопло-заслонка. Пневматические преобразователи - преобразователи различных физических величин в стандартный пневматический выходной сигнал в виде давления сжатого воздуха, изменяющегося в пределах 9,6 + 98,1 кН/см2.

Стабилизаторы. Общие понятия. Способы осуществления стабилизации. Стабилизаторы тока и напряжения.

Электрические стабилизаторы с нелинейными элементами (параметрические). Ферромагнитные и феррорезонансные стабилизаторы. Стабилизаторы компенсационного типа.

Понятие о гидравлических и пневматических стабилизаторах (стабилизирующие клапаны).

Вопросы, связанные с принципом работы электрических (электромагнитных, электромашинных) усилителей, их характеристиками, конструктивными особенностями, хорошо освещены в [I] и [2]. При изучении магнитных усилителей следует разобраться в роли подмагничивания постоянным током, при этом сначала нужно рассмотреть работу и вывести основные соотношения для нереверсивного (дроссельного) магнитного усилителя. Необходимо уяснить роль обратной связи в магнитных усилителях, разобрать графическое построение статической характеристики МУ с обратной связью.

Следует обратить внимание на различие способов осуществления обратной связи. Внешняя обратная связь в магнитном усилителе осуществляется с помощью специальной обмотки обратной связи, на которую подается сигнал с выхода усилителя. Внутренняя обратная связь выполняется путем включения выпрямителя последовательно с рабочей обмоткой.

В системах автоматического регулирования чаще используются реверсивные (двухтактные) МУ, у которых при нулевом входном токе управления выходной ток тоже равен нулю, а изменение полярности входного тока сопровождается изменением на 180° (опрокидыванием) фазы выходного тока. Применяются три вида схем реверсивных усилителей: дифференциальная, мостовая, трансформаторная. При изучении электромашинных усилителей особое внимание следует уделить ЭМУ с поперечным полем, уяснить, от чего зависит эффект усиления и какую функцию выполняет компенсационная обмотка.

1. Назовите основные параметры, характеризующие работу усилителей.

2. Объясните принцип действия простейшего дроссельного магнитного усилителя, укажите его недостатки.

3. Как влияет обратная связь на работу магнитного усилителя?

4. Какая разница в схемах магнитных усилителей с внешней и внутренней обратной связью?

5. Объясните принцип действия дифференциального магнитного усилителя.

6. Опишите конструкцию и принцип работы электромашинного усилителя с поперечным полем.

7. Какую роль выполняет в электромашинном усилителе компенсационная обмотка?

8. На каком принципе основано действие гидравлических усилителей?

9. Объясните конструкцию и работу поршневого пневматического усилителя с управлением типа сопло-заслонка.

Тема 4. Переключающие устройства и распределители

Переключающие устройства, назначение, виды и общая характеристика.

Электрические реле. Основные понятия, параметры, характеризующие реле. Виды реле. Электромагнитные реле постоянного и переменного тока; устройство, принцип действия, особенности. Безъякорное реле. Основные понятия о других видах реле: магнитоэлектрических, индукционных, электротепловых и др.

Контакторы, магнитные пускатели, назначение, принцип действия, схемы включения.

Фото - и электронные реле; принцип действия, устройство, схемы, применение.

Бесконтактные переключающие устройства (БПУ) и их виды, БПУ на нелинейных элементах: тиристорах, тринисторах, не магнитных усилителях с глубокой положительной обратной связью; бесконтактные магнитные реле (БМР).

Распределители, назначение, виды. Электромеханические и релейные распределители. Электронные я электронно-лучевые распределители.

При изучении темы учащемуся необходимо подробно ознакомиться с принципами работы реле, их конструкциями, характеристиками и параметрами.

Из электромеханических реле наибольшее распространение получили электромагнитные. Необходимо сравнить по конструкции роле постоянного и переменного тока, уяснить назначение короткозамкнутого витка на полюсе реле переменного тока.

1. Назовите основные параметры, характеризующие работу реле.

2. Объясните принцип работы нейтрального электромагнитного реле.

3. Какова особенность конструкции электромагнитного реле переменного тока?

4. В чем преимущество безъякорного реле перед обычным электромагнитным?

5. Как осуществляется настройка контактов поляризованного реле?

6. Приведите схему включения реверсивного магнитного пускателя.

7. Объясните принцип действия бесконтактного магнитного реле (БМР).

8. Приведите схему и объясните действие бесконтактного реле на тиристорах.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: