Моё. Цель работы Исследование основных характеристик синуснокосинусного трансформатора (сквт), ознакомление с работой сквт в режиме фазовращателя и линейного датчика. Аналитический расчет

Скачать 242.55 Kb. Название Цель работы Исследование основных характеристик синуснокосинусного трансформатора (сквт), ознакомление с работой сквт в режиме фазовращателя и линейного датчика. Аналитический расчет Дата 26.02.2018 Размер 242.55 Kb. Формат файла Имя файла Моё.docx.docx Тип Исследование #31886

Цель работы: Исследование основных характеристик синусно-косинусного трансформатора (СКВТ), ознакомление с работой СКВТ в режиме фазовращателя и линейного датчика. Аналитический расчет. Синусно-косинусный режим В данном режиме СКВТ преобразует угол поворота ротора в два переменных напряжения, амплитуда которых пропорциональны соответственно и . Выходные напряжение в данном режиме будут находиться: , , где – значение выходного напряжения, изменяющегося по закону синуса. - значение выходного напряжения, изменяющегося по закону косинуса. -максимальное значение на выходе СКВТ. - угол поворота ротора. Вычислим значения выходных напряжений, изменяющихся по законам синуса и косинуса, полученные данные занесем в таблицу (Umax=0.7В): α, ° 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 UвыхS, В 0 0.18 0.35 0.49 0.60 0.67 0.7 0.67 0.60 0.49 0.35 0.18 0 α, ° 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 UвыхS,В -0.18 -0.35 -0.49 -0.60 -0.67 -0.7 -0.67 -0.6 -0.49 -0.35 -0.18 0 Основываясь на данных таблицы построим график: Вычислим значения выходных напряжений, изменяющихся по законам синуса и косинуса, полученные данные занесем в таблицу (Umax=0.7В): α, ° 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 UвыхC, В 0.7 0.67 0.60 0.49 0.35 0.18 0 -0.18 -0.35 -0.49 -0.60 -0.67 -0.7 α, ° 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 UвыхC,В -0.67 -0.6 -0.49 -0.35 -0.18 0 0.18 0.35 0.49 0.60 0.67 0.7 Основываясь на данных таблицы построим график: Режим: «Линейный датчик» В пределах угол с точностью до 0.1%, т.е. в этом диапазоне СКВТ является ЛВТ. Поэтому зависимость напряжение от угла поворота ротора будет линейной и иметь форму прямой. Выходные значение будут убывать в диапазоне от -70° до +70° (Umax = 0.7 В). Формула для такой прямой имеет вид: , где - значение выходного напряжения в режиме работы линейного датчика. - максимальное значение напряжения выдаваемого на выходе в режиме линейного датчика. α – угол поворота ротора. Данная прямая имеет вид: Фазовращательный режим Фазовращательный режим заключается в том, что фаза выходного относительно питания изменяется по линейному закону в зависимости от угла поворота ротора Такая теоретическая прямая имеет вид: Экспериментальное исследование: Синусно-косинусный режим Результаты измерений занесем в таблицу: α, ° 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 UвыхS, В 0 0.16 0.32 0.46 0.58 0.66 0.68 0.66 0.6 0.5 0.36 0.2 0 α, ° 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 UвыхS, В -0.16 -0.32 -0.46 -0.58 -0.64 -0.68 -0.64 -0.6 -0.48 -0.36 -0.2 0 Основываясь на данных таблицы построим график: Результаты измерений занесем в таблицу: α, ° 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 UвыхC, В 0.68 0.66 0.6 0.5 0.36 0.2 0 -0.16 -0.32 -0.46 -0.58 -0.64 -0.68 α, ° 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 UвыхC,В -0.66 -0.6 -0.5 -0.35 -0.18 0 0.17 0.32 0.48 0.58 0.64 0.68 Основываясь на данных таблицы построим график: Линейный датчик Результаты измерений занесем в таблицу: α, ° -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 UвыхC, В 0.64 0.62 0.6 0.56 0.52 0.48 0.44 0.4 0.34 0.3 0.14 0.18 0.12 0.07 0 α, ° 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 UвыхC,В -0.06 -0.1 -0.16 -0.22 -0.28 -0.32 -0.38 -0.42 -0.48 -0.52 -0.58 -0.6 -0.64 -0.68 Основываясь на данных таблицы построим график: Фазовращательный режим Результаты измерений занесем в таблицу: α, град 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 Δtime, мс 0.1 0 -0.1 -0.15 -0.2 -0.25 -0.3 -0.35 -0.4 -0.45 -0.55 -0.65 -0.8 α, град 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 Δtime, мс -0.9 -1.0 -1.1 -1.2 -1.3 -1.4 -1.5 -1.6 -1.7 -1.8 -1.9 -2.0 Для пересчета фазы в градусы воспользуемся формулой: , где φ – фазовый сдвиг в ° (градусах). – частота входного сигнала ( для данной лабораторной установки 400Гц) – величина сдвига выходного сигнала от сигнала питания в миллисекундах (снятая с осциллографа). Таблица значений примет вид: α, град 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 φ, ° 14.4 0 -14.4 -21.6 -28.8 -36.0 -43.2 -50.4 -57.6 -64.8 -79.2 -93.6 -115.2 α, град 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 φ, ° -129.6 -144.4 -158.4 -172.8 -187.2 -201.6 -216.- -230.4 -244.8 -259.2 -273.6 -288 Основываясь на данных таблицы построим график: Совмещение практических и теоретических результатов. Для наибольшей наглядности результатов построим совмещенные графики теоретических и практических расчетов на одном графике для каждого из режимов. Синусно-косинусный режим. Фазовращательный режим: Режим линейного датчика: Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы мы изучили синусно-косинусный вращающийся трансформатор и его принцип работы в каждом из трех режимов: синусно-косинусный, линейного датчика и фазовращателя. Наименьшие расхождения экспериментального и аналитического расчетов наблюдается в синусно-косинусном режиме, что видно из совмещенного графика. По графикам также видно, что в режимах линейного датчика и фазовращателя выходные величины изменяются линейно. В режиме линейного датчика с величиной модуля угла нарастает отклонение от теоретической прямой. По полученным с лабораторного стенда значениям видно, что максимально выходное напряжение мало и для обработки сигнала с СКВТ будет требоваться усилитель.