откуда |
сопротивление |
добавочного |
резистора |
|
|
|
|
|
г л |
= (их/1г) |
— гт- |
|
|
В о |
второй |
схеме, |
помимо добавочного |
резистора, |
применяется |
еще и делитель напряжения ДН |
с |
коэффициентом |
делителя к. |
Сопротивлеиие |
добавочного |
резистора |
г д |
определяется |
аналогично |
рассмотренному, |
при этом только напряжение их заменяется напря |
жением |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и' — —х- |
= |
^д. и |
' |
|
|
|
|
|
х |
к |
|
|
|
|
|
в) Выбор и расчет |
|
гальванометров |
|
|
|
|
|
|
(вибраторов) |
|
|
|
Д л я выбора |
гальванометров |
необходимо: 1) разработать элект |
рическую схему для исследований и рассчитать наибольшие и наи меньшие значения токов и напряжений, подлежащих измерению (записи); 2) составить схему включения гальванометров; 3) выбрать типы гальванометров по паспортным-даниым и рассчитать все шунты, добавочные резисторы, реостаты и другие элементы схемы.
Выбираемый гальванометр |
должен иметь: |
а) частоту собственных колебаний в 5—10 раз больше частоты |
исследуемой |
величины; |
|
б) отклонение луча в одпу сторону на пленке (экране), не |
превышающее |
допустимое (а < |
а д о п ) . Ради осторожности рекомен- |
,. дуется |
брать |
а = |
а д о п / 3 ; |
|
в) |
паспортный |
ток |
|
пли |
|
|
i r = |
гг , доп/3, |
|
|
|
прп этом необходимо помипть, что при синусоидальном токе допу стимое действующее значение тока гальванометра в -/"тГраз меньше
указанного в паспорте амплитудного значения допустимого тока . Пример. В цепь с частотой / = 50 Гц включен приемник энер гии, действующее значение тока которого изменяется от 1 до 6 А .
Требуется выбрать гальванометр, шунт и регулировочный |
резистор |
г р э г |
(рис. 14-19, |
б) |
для |
записи |
тока . |
|
|
|
|
|
|
Р е ш е н и е . |
1 . Выбираем |
гальванометр типа |
M O B 2 - I V . По |
данным табл. 11 - 1: частота |
собственных колебаний |
гальванометра |
/ = |
3 ООО Гц; |
чувствительность |
на |
пленке |
Sj = 1,0 |
мм/мА; |
с о п р о |
тивление |
гальванометра |
г г |
= |
6,0 |
Ом; максимальный допустимый |
ток |
гальванометра |
/ г . д |
о п |
= |
2,5 |
мА; |
допустимое отклонение |
луча |
на |
пленке в одну |
сторону |
а д о п |
= |
25 |
мм. |
|
|
|
|
|
По частоте гальванометр удовлетворяет указанному выше |
требованию. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Ближайшим |
по |
ток у |
стандартным |
шунтом |
является |
шунт |
с 1Ш. н = |
7,5 |
А |
и |
иш. н = |
|
75 |
м В . |
|
|
|
|
|
|
|
При |
токе |
в |
исследуемой |
цепи |
/ |
= 6А |
напряжение |
на |
шунте |
иш |
= 6 - 75/7,5 = |
60 |
м В . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Амплитуду отклонения луча на пленке в одну сторону (со |
ответствующую |
току |
/ |
= |
6 |
А) |
согласно |
рекомендации |
выберем |
а = |
а д о п / 3 = |
25/3 |
« |
8 |
мм . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т о к |
гальванометра |
|
|
|
|
|
I r = |
a/(Sj |
VW) = 8 / ( 1 ] / Т ) |
= 5,67 |
мА. |
Сопротпвленпе |
цепп |
гальванометра, |
подключенной к шупту, |
|
'per + гг = |
Um/Ir |
= 60/5,67 = 10,6 |
Ом. |
Д л я |
ограничения тока в цепп гальванометра выбираем регу |
лируемый |
резистор |
(реостат, |
декадный магазин |
резисторов) г р е г = |
=10 Ом.
Прп г р £ ! Г = 0 ток гальванометра 1Г = 60/6 = 10 мД < 25/2, таким образом, безопаспость работы гальванометра обеспечена. Изменеппе сопротивления резистора r p D r дает возможность плавно изменять амплитуду отклонения луча иа пленке (экране) в нужных пределах.
Если необходимо проверить чувствительность впбратора к т о к у S'j, то производят градуировку гальванометра по схеме, данной на рис . 14-2, б. В этом случае ток гальванометра определяется по о б разцовому миллиамперметру, а отклонение луча на экране контро лируется по масштабной сетке пли линейке.
З а д а н и е
1 . Ознакомиться с устройством и принципом действия осцил
лографа и зарисовать |
его оптическую схему . |
2. Изучить |
к о н с т р у к ц и ю |
петлевого гальванометра, который |
дается разобранным, и зарисовать его устройство . |
Ознакомиться с |
таблицей |
параметров гальванометров Н135 |
и М О В - 2 (см. |
§ 11-7). |
|
|
3. Собрать схему для градуировки гальвапометра на постоян ном токе (рпс. 14-2, б) . Для контроля тока применить миллиампер
метр . Рассчитать аппаратуру в схемо |
включения гальвапометра |
с учетом наибольшего допустимого для данного гальванометра |
тока |
п наибольшего допустимого отклонения |
луча на экране в одиу |
сто |
р о н у . |
|
|
4. Подготовить осциллограф для включения в цепь, для чего необходимо:
а) выключить все выключатели гальванометров; б) выключить выключатель осциллографа (поворотом против
|
|
|
|
|
|
|
направления |
вращения часовой |
стрелки) |
и выключатель |
электро |
двигателя осциллографа; |
|
|
|
|
в) |
установить переключатель в цепи |
питания трансформатора |
в положение, |
соответствующее |
папряженшо |
источника |
питания; |
г) |
открыть защитную к р ы ш к у экрана; |
|
|
д) |
установить в соответствующие гнезда гальванометры для |
записи |
тока или напряжения согласно схеме. |
|
|
5. |
Произвести градуировку |
гальвапометра |
по т о к у или по на |
п р я ж е н и ю , наблюдая за отклонением светового пятна на экране осциллографа. Результаты наблюдений с указанием размерностей записать в табл. 14-22.
Линейное отклонение луча определить с помощью полоски мил лиметровой бумаги, линейки пли по масштабной сетке экрана. П о данным расчетов вычислить среднюю чувствительность гальвано метра на экране к постоянному т о к у .
Гальванометры очень чувствительны к ударам тока!
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
14-22 |
|
Тон |
|
|
мЛ |
|
Отклонение |
луча |
на |
экране |
|
|
в одну сторону |
|
|
|
|
Чувствительность |
гальваномет |
мм/мА |
|
ра к току |
|
|
|
|
|
Средняя чувствительность к по |
мм/мА |
|
стоянному |
току |
|
|
|
|
Поэтому перед их включением необходимо установить движки |
реостатов в положения, |
соответствующие минимальным значениям |
• тока в цепи гальванометра. Затем, плавно изменяя положение |
д в и ж |
к о в реостатов пли уменьшая сопротивление в цепи гальваиометра, получить отклонения луча на экране, равные 10, 20, 30, 40, 50 мм,
|
но |
не |
более. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Собрать |
схему |
согласно |
рпс . 14-20 для наблюдения кривых |
|
тока и напряжения в цепи г, i |
n |
С при изменении параметров ( L или |
|
С). |
Рассчитать |
значения |
г ш , |
г Д 1 |
и |
|
|
|
|
|
|
г Д 2 , максимальный |
ток |
в |
цепи |
|
|
|
|
|
|
гальвапометра |
при |
выбранном |
|
|
|
|
|
|
напряжении питания и для опре |
|
|
|
|
|
|
деленных |
отклонений |
|
светового |
|
|
|
|
|
|
пятна |
па |
экране, |
не |
превышаю |
|
|
|
|
|
|
щ и х |
5 0 — 6 0 % допустимой ампли |
|
|
|
|
|
|
туды |
|
отклонения |
|
для |
данного |
|
|
|
|
|
|
типа гальвапометров. Схемы и |
|
|
|
|
|
|
расчеты |
показать |
|
для |
проверки |
|
|
|
|
|
|
руководителю . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
Провести |
визуальное |
'на |
|
|
|
|
|
|
блюдение |
на |
экране |
кривых |
тока |
Рпс . |
14-20. Схема |
соединения |
|
и |
напряжения |
в |
цепи, |
обратив |
|
для |
наблюдений |
кривой |
тока |
|
внимание |
па |
изменение |
амплиту |
|
и напряжения в цепи г, L , С. |
|
ды |
и |
фазы |
тока |
при |
изменении |
|
|
|
|
|
|
|
параметров цепи. Результаты на |
|
|
|
|
|
|
блюдений |
зарисовать |
в |
отчет |
в |
виде |
трех осциллограмм |
при |
|
Ф > |
0, |
ф = |
0, |
ф < |
0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методические |
указания |
к |
работе с |
осциллографом: |
|
|
|
1 . Перед включением осциллографа в сеть необходимо выпол |
|
нить |
все указания согласно п. |
4 настоящей |
работы. |
|
|
|
|
2. Включить |
осциллограф |
в |
сеть |
и, |
включив |
выключатель |
(рукоятка поворачивается по часовой стрелке), плавно увеличивать
напряжение накала лампы до 3—4 |
В . |
|
3. Ширину щели диафрагмы при визуальном наблюдении ре |
комендуется установить |
0,2—0,3 мм (по шкале) . |
|
4. Поворачивая с |
помощью приспособления |
гальванометр |
в гнезде, вывести (при |
отключенном |
гальванометре) |
световой у к а |
затель-луч на середину |
экрана. Л у ч |
может оказаться |
и вне преде |
лов экрана, что зависит от положения зеркального барабана. Тогда
необходимо немного повернуть зеркало, включив на короткий промежуток электродвигатель.
5. Установить реостатом и резисторами минимальный ток в цепи гальванометра, включить выключатель гальванометра и наблюдать
за |
отклонением луча. Убедиться в правильности регулировки |
тока |
в |
цепи гальванометра. Т а к у ю проверку необходимо выполнить |
для |
к а ж д о г о вибратора. |
|
|
6. При выполнении градуировки гальвапометра по т о к у |
пли |
по напряжению предпочтптельио иметь схемы включения гальвапометров с возможностью илавной регулировки тока в них . При
выборе |
схем необходимо |
учитывать, чтобы ток гальвапометра (угол |
отклонения |
зеркальца) |
был пропорционален |
измеряемой велпчнпо. |
(1Х или |
Ux). |
В цепях переменного тока при |
использовании измери |
тельных трансформаторов тока и напряжения возможны погреш ности по т о к у , напряжению н по фазе (пз-за неточности передачи измеряемых величии).
7.Д л я впзуальпого наблюдения рекомендуется при о т к л ю ченном двигателе установить скорость записи 500 мм/с. Д л я лучшей видимости наблюдаемых кривых на экране можно предусмотреть затемнение помещенпя или закрыть экран от внешних источников света.
8.Д л я того чтобы увпдеть на экране неподвижные кривые тока
пнапряжения, необходимо при включенном электродвигателе п р а вильно установить частоту вращепня зеркального барабана (частота вращения барабана должна соответствовать частото исследуемого процесса) . Это достигается вращением рукоятки магинтонндукцпонного регулятора скорости .
9.При наблюдении и записи величии и их фазовых соотноше ний надо правильно включать гальванометры с учетом полярности .
В |
противном случае может иметь место сдвиг по фазе не иа угол ф, |
а |
на угол (л + ф). К осциллографу комплектно поставляется спе |
циальный магазин'шунтов п добавочных резисторов, позволяющий подключать одновременно восемь гальванометров для записи тока или напряжения . К магазину придаются восемь соединительных штепсельных вилок с разметкой однополярпых штекеров. Схема устройства и применение магазина типа Р-1 должны быть рассмот рены о с о б о .
10. Следует соблюдать острожпость при работе с осциллогра фом и гальванометрами. Необходимо помнить, что подготовка к ра боте, расчет аппаратуры п схемы, выбор гальванометров должны выполняться с предельной тщательностью. П р и выполнении иссле
|
|
|
|
|
дований на подготовительные и расчетные операции |
отводится 8 0 — |
9 0 % времени. После окончания записи или визуального |
наблюдения |
исследуемого |
процесса гальванометры сразу ж е |
отключать. |
В о время |
выполнения лабораторной работы |
с |
осциллографом |
и особенно при исследованиях в у с л о в и я х производства |
необходимо |
строжайше соблюдать правила техники безопасности. |
Включение |
гальванометров в цепи высокого напряжения без особых защитных мер недопустимо.
14-18. И З У Ч Е Н И Е Э Л Е К Т Р О Н Н О - Л У Ч Е В О Г О И Л И Э Л Е К Т Р О Н Н О Г О О С Ц И Л Л О Г Р А Ф А
|
И |
Е Г О П Р И М Е Н Е Н И Е |
( Р А Б О Т А |
18) |
|
Н а рис . 14 |
-21 дан |
внешний |
вид |
электронного осциллографа |
типа |
ЭО-7. Н а передней |
стороне |
его, |
кроме экрана, укреплена па |
нель |
управления. Осциллограф присоединяется к |
сети переменного |
