Порядок выполнения работы. 4.1.Снятие статической характеристики генератора по управлению Uг = f(Uов)

4.1. Снятие статической характеристики генератора по управлению U_г = f(U_ов),

где U_ов – напряжение возбуждения генератора;

U_г – напряжение генератора.

Для снятия этой характеристики на макете необходимо:

а) – вывести реостат R1 в крайнее правое положение (минимальный ток нагрузки); R_у – в крайнее правое положение;

б) тумблер S5 переключить в положение R7, а переключатель S6 в положение «П»;

в) включить тумблерами S1 и S7 приводной двигатель М и напряжение питания операционных усилителей;

г) изменяя напряжение на обмотке возбуждения реостатом R7, снять зависимость U_г = f(U_ов) по приборам PV1 и PV2. Данные опыта занести в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Uов, В
Uг, В

Определить коэффициент передачи генератора K_г на линейном участке характеристики.

4.2. Снятие статической характеристики генератора по возмущению U_г = f(I_н), где I_н – ток нагрузки.

Для снятия характеристики необходимо:

а) – включить тумблеры S1, S2, S7;

б) – движком реостатаR7 установить по прибору PV1 максимальное напряжение генератора;

в) – изменяя реостатом R1 ток нагрузки генератора, снять зависимость U_г = f(I_н) по приборам PV1 и PA (точку холостого хода снять при отключенном тумблере S2);

г) – отключить тумблер S1 и остановить приводной двигатель М.

Данные опыта занести в таблицу 2.2.

Таблица 2.2.

Iн, мА
Uг, В

По полученной характеристике определить коэффициент передачи генератора по возмущению со стороны нагрузки K_н.

4.3. Снятие статической характеристики предварительного усилителя U_у = f(U₀), где U₀ – напряжение рассогласования на входе усилителя, U_у – выходное напряжение предварительного усилителя.

Для снятия характеристики необходимо:

а) – включить тумблер S7, тумблер S5 установить в положение R7, тумблер S4 – в положение «2»;

б) – установить предварительный усилитель в режим пропорционального усиления (переключатель S6 – в положение «П»), при этом коэффициент усиления усилителя сделать наибольшим с помощью реостата R_у (крайнее правое положение);

в) изменяя потенциометром R7 напряжение U₀на входе усилителя, снять зависимость U_у = f(U₀). Измерения производить по приборам PV3 иPV4.

Данные опыта занести в таблицу 2.3.

Таблица 2.3.

U0,В	-0,3	-0,2	-0,05	-0,03	0,07	0,2	0,3
Uу, мВ	-0,23	-0,23	-0,17	-0,15		0,1	0,2

По полученной характеристике определить коэффициент передачи генератора К_у предварительного усилителя.

4.4. Снятие статической характеристики импульсного элемента.

Статическая характеристика импульсного элемента определяется как зависимость длительности импульсного элемента от величины входного сигнала t_и =f(U_у). Для снятия этой зависимости необходимо:

а) установить тумблер S5 в положениеR7, включить тумблерS7;

б) переключательS3 поставить в положение «400Гц»;

в) увеличивая потенциометром R7 входное напряжение ШИМ, снять зависимость U_ШИМ = f(U_у) по показаниям прибора PV3, который с помощью переключателя S4 переключается ко входу и выходу ШИМ;

г) с помощью осциллографа для различных значений U_у определить t_и, приэтом для подключения осциллографа использовать клеммы «Осц.ШИМ».

Показания PV3: S4 в положении «1» - U_{вых.ШИМ}

S4 в положении «2» - U_у

Данные опыта занести в в таблицу 2.4.

Таблица 2.4.

Uу,мВ		0,1	0,2	0,3	0,42
Uв, мВ	0,29	0,3	0,32	0,33	0,34
tи, мс		1,8		0,7	0,2

д) зарисовать с экрана осциллографа кривые напряжений на выходе ШИМ для двух различных значений U_у.

По результатам опыта определить коэффициент передачи импульсного элемента К_и = 𝛾/U_у, где 𝛾 = t_и/T.

4.5. Определение статической точности замкнутой импульсной САР.

Задавшись значениями варьируемых параметров R_у и f_и по указаниям преподавателя, определить максимальную статическую ошибку САР по возмущающему воздействию со стороны нагрузки в статической САР.

Для этого необходимо:

а) переключатель S6 поставить в положение «ШИМ»;

б) переключатель S3 и движок потенциометра R_у установить в положение, соответствующее заданному значению параметров;

в) включить тумблеры S1, S2 иS7;

г) изменяя ток нагрузки движком реостата R1,(но не более 0,5 А) по приборам PV4, PV1 и амперметру PAснять зависимость сигнала рассогласования САР и напряжения генератора от тока нагрузки 𝛥U = f(I_н), U_г = f(I_н). Данные занести в таблицу 2.5.

Таблица 2.5.

IнмА		0,05	0,1	0,15	0,2
Uг, В		48,8	48,6	48,4	48,2
𝛥U, В

д) провести исследование астатической САР напряжения генератора, для чего переключатель S6 установить в положение «И» и повторить опыт по пункту 7).

По полученным характеристикам определить максимальную статическую ошибку САР и сравнить это значение с расчетным.

Коэффициент передачи датчика напряжения R2К_н = 0,71.

 

5. Отчет по работе

В отчет по работе необходимо включить:

5.1. Принципиальные схемыимпульсной САР и широтно-импульсного модулятора.

5.2. Описание принципа действия и функциональную схему САР.

5.3. Таблицы с опытными данными.

5.4. Экспериментальные характеристики, результаты расчетов и выводы по работе.

5.5. Графики напряжения на выходе широтно-импульсного модулятора для двух различных 𝛾.