Файл: Методические указания по выполнению лабораторной работы для студентов по специальности б 23 Метрология, теплотехнические измерения и автоматизация.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 89
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
милливольтметров и автоматических потенциометров, а также для получения плавно регулируемого напряжения постоянного тока (ИРН). На рис. 5.2 показан внешний вид панели прибора. Включение измерительной цепи потенциометра, т.е. включение батареи питания, осуществляется включением тумблера "Питание" в положение "Вкл". Измеряемая ЭДС подлючается к зажимам Х прибора. Уравновешивание измеряемой ЭДС прозводится ступенчато переключателем и плавно реохордом . Установка рабочего тока производится при положении тумблера в положении "К". Уравновешивание ЭДС нормального элемента НЭ падением напряжения на установочном резисторе осуществляется путем регулировки рабочего тока при помощи реостатов ("Грубо") и ("Точно") при последовательно нажатых кнопках КН1и КН2.
В качестве нуль-прибора включается гальванометр Гтумблером . При измерениях ЭДС потенциометром тумблер находится в положении "И".
Переключатель "Род работы" трехуровневый, служит для выбора схемы включения прибора и должен находиться:
Штепсельный переключатель
"mV" при измерениях ЭДС и напряжений устанавливается в одно из соответствующих положений.
Переключатель служит для подключения соответствующего резистора, имитирующего сопротивление линии при поверках пирометрических милливольтметров. При поверках автоматических потенциометров должен находится в положении "0". Для изменения полярности компенсационного напряжения потенциометра служит тумблер .
Рис. 5.1
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
а) переключатель питания – в положении "Выключено";
б) переключатель питания БП и БИ, переключатель нормального элемента НЭ, переключатель гальванометра Г – в положении (при использовании внутренних источников питания) и в положении Н (при использовании наружних источников и гальванометра);
в) переключатель полярности – в положении "+";
г) кнопки кН1 и кН2 – в отжатом положении;
д) стрелка гальванометра корректором "Кор" должна быть установлена на нуль;
е) остальные органы управления могут находиться в любых положениях.
а) поверяемый прибор подключить к зажимам ;
б) установить переключатель "Род работ" в положение "Поверка", соответствующее пределу измерения 25, 50 и 100 мВ;
в) переключатель линии , при поверке пирометрических милливольтметров установить в одно из положений, соответствующее сопротивлению линии, указанному на поверяемом приборе (0.6; 1.6; 6; 5; 15; 16.2 или 25 см), а при поверке автоматических потенциометров – в положение "0".
г) плавно подвести стрелку поверяемого прибора к поверяемой отметке его шкалы вращением рукояток реостатов "Напряжение" и ("Грубо" и "Точно").
д) измерить напряжение на поверяемом приборе воздействуя на реохорды и до тех пор пока гальванометр не покажет отметку "0" (При нажатых кнопках вначале кН2 – "Грубо", а затем кН1 – "Точно").Значение измеренного напряжения в милливольтах будет равно сумме показаний шкал реохорд и .
Лабораторная работа № 6
ПОВЕРКА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МИЛЛИВОЛЬТМЕТРА
Цель работы: ознакомиться с техническими данными и принципом действия милливольтметра; изучить методику и порядок проведения поверки милливольтметра.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Термоэлектрические милливольтметры являются вторичными приборами магнитоэлектрической системы и предназначены для измерения температуры с помощью термопар.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МИЛЛИВОЛЬТМЕТРА
Принцип действия милливольтметра основан на взаимодействии магнитного поля, образуемого при протекании электрического тока по проводнику, с магнитным полем постоянного магнита.
Рамка, состоящая из большого числа витков медной проволоки, помещается в магнитное поле постоянного магнита (рис.6.1), причем плоскость рамки параллельна магнитным линиям, а ее ось вращения перпендикулярна к ним.
Рис. 6.1
При протекании по рамке постоянного тока на нее будут действовать две силы F, стремящиеся повернуть рамку. Направление действия сил F определяется по правилу левой руки (рис.6.1). Величина каждой из этих сил может быть найдена из выражения:
, (6.1)
где n – число витков рамки; С1– коэффициент пропорциональности, зависящих от выбранной системы единиц; B – магнитная индукция; h – активная высота рамки; I – сила тока.
Если активные стороны рамки будут иметь одинаковое число проводников, то вращающий момент будет равен:
, (6.2)
где r – радиус рамки.
Под влиянием вращающегося момента рамка будет поворачиваться вокруг своей оси до совпадения с полем постоянного магнита (при любом токе, протекающем по рамке). Так как рамка будет отклоняться от плоскости, параллельной направлению магнитных линий постоянного магнита, значение вращающего момента
будет уменьшаться до нуля.
Для обеспечения постоянства вращающего момента при любом повороте рамки ее помещают в радиальное магнитное поле, в котором магнитная индукция будет постоянна по величине и направлена нормально к поверхности сердечника и полюсных наконечников.
Э
Рис.6.2
то достигается с помощью сердечника и полюсных наконечников, обеспечивающих постоянный воздушный зазор по периметру сердечника и, следовательно, постоянный радиальный магнитный момент. Радиальное магнитное поле образуется здесь с помощью стальных полюсных наконечников – 2 и цилиндрического сердечника – 3, помещенного внутри рамки 1, к которой крепится стрелка прибора 4 (рис.6.2). Термопара 6 подключается к цепи измерительного прибора. Ток к рамке подводится с помощью спиральных пружинок – 5, которые при вращении рамки закручиваются и создают противодействующий момент, увеличивающийся с увеличением угла поворота:
, (6.3)
где С2 – постоянная величина, зависящая от модуля упругости материала и размеров пружинки; – угол закручивания. Как только вращающий и противодействующий моменты сравняются подвижная система прибора придет в равновесие и стрелка прибора установится на соответствующем делении. Следовательно, угол поворота рамки (стрелки) прибора, равный углу закручивания пружинок, зависит от величины тока, протекающего по рамке. Для уменьшения влияния температуры окружающей среды на показания прибора в измерительной цепи его устанавливается добавочное сопротивление 7.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Подготовить потенциометр ПП-63 к работе: произвести контроль рабочего тока, установить переключатель потенциометра "Род работы" в положение "Поверка", соответствующие диапазону 25; 50 или 100 мВ. Установить сопротивление соединительных проводов в соответствии со значением
В качестве нуль-прибора включается гальванометр Гтумблером . При измерениях ЭДС потенциометром тумблер находится в положении "И".
Переключатель "Род работы" трехуровневый, служит для выбора схемы включения прибора и должен находиться:
-
при поверке пирометрических милливольтметров и автоматических потенциометров – в соответствующем положении "Поверка"; -
при измерении ЭДС и напряжений, а также при поверке автоматических потенциометров без использования ИРН – в положении "Потенциометр"; -
для получения плавно изменяющегося напряжения на зажимах Х – в соответствующем положении "ИРН".
Штепсельный переключатель
"mV" при измерениях ЭДС и напряжений устанавливается в одно из соответствующих положений.
Переключатель служит для подключения соответствующего резистора, имитирующего сопротивление линии при поверках пирометрических милливольтметров. При поверках автоматических потенциометров должен находится в положении "0". Для изменения полярности компенсационного напряжения потенциометра служит тумблер .
Рис. 5.1
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
-
Перед началом работы органы управления и настройки потенциометра должны находиться в следующих положениях:
а) переключатель питания – в положении "Выключено";
б) переключатель питания БП и БИ, переключатель нормального элемента НЭ, переключатель гальванометра Г – в положении (при использовании внутренних источников питания) и в положении Н (при использовании наружних источников и гальванометра);
в) переключатель полярности – в положении "+";
г) кнопки кН1 и кН2 – в отжатом положении;
д) стрелка гальванометра корректором "Кор" должна быть установлена на нуль;
е) остальные органы управления могут находиться в любых положениях.
-
Поверка пирометрических милливольтметров и автоматических потенциометров производится следующим образом:
а) поверяемый прибор подключить к зажимам ;
б) установить переключатель "Род работ" в положение "Поверка", соответствующее пределу измерения 25, 50 и 100 мВ;
в) переключатель линии , при поверке пирометрических милливольтметров установить в одно из положений, соответствующее сопротивлению линии, указанному на поверяемом приборе (0.6; 1.6; 6; 5; 15; 16.2 или 25 см), а при поверке автоматических потенциометров – в положение "0".
г) плавно подвести стрелку поверяемого прибора к поверяемой отметке его шкалы вращением рукояток реостатов "Напряжение" и ("Грубо" и "Точно").
д) измерить напряжение на поверяемом приборе воздействуя на реохорды и до тех пор пока гальванометр не покажет отметку "0" (При нажатых кнопках вначале кН2 – "Грубо", а затем кН1 – "Точно").Значение измеренного напряжения в милливольтах будет равно сумме показаний шкал реохорд и .
Лабораторная работа № 6
ПОВЕРКА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МИЛЛИВОЛЬТМЕТРА
Цель работы: ознакомиться с техническими данными и принципом действия милливольтметра; изучить методику и порядок проведения поверки милливольтметра.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Термоэлектрические милливольтметры являются вторичными приборами магнитоэлектрической системы и предназначены для измерения температуры с помощью термопар.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МИЛЛИВОЛЬТМЕТРА
Принцип действия милливольтметра основан на взаимодействии магнитного поля, образуемого при протекании электрического тока по проводнику, с магнитным полем постоянного магнита.
Рамка, состоящая из большого числа витков медной проволоки, помещается в магнитное поле постоянного магнита (рис.6.1), причем плоскость рамки параллельна магнитным линиям, а ее ось вращения перпендикулярна к ним.
Рис. 6.1
При протекании по рамке постоянного тока на нее будут действовать две силы F, стремящиеся повернуть рамку. Направление действия сил F определяется по правилу левой руки (рис.6.1). Величина каждой из этих сил может быть найдена из выражения:
, (6.1)
где n – число витков рамки; С1– коэффициент пропорциональности, зависящих от выбранной системы единиц; B – магнитная индукция; h – активная высота рамки; I – сила тока.
Если активные стороны рамки будут иметь одинаковое число проводников, то вращающий момент будет равен:
, (6.2)
где r – радиус рамки.
Под влиянием вращающегося момента рамка будет поворачиваться вокруг своей оси до совпадения с полем постоянного магнита (при любом токе, протекающем по рамке). Так как рамка будет отклоняться от плоскости, параллельной направлению магнитных линий постоянного магнита, значение вращающего момента
будет уменьшаться до нуля.
Для обеспечения постоянства вращающего момента при любом повороте рамки ее помещают в радиальное магнитное поле, в котором магнитная индукция будет постоянна по величине и направлена нормально к поверхности сердечника и полюсных наконечников.
Э
Рис.6.2
то достигается с помощью сердечника и полюсных наконечников, обеспечивающих постоянный воздушный зазор по периметру сердечника и, следовательно, постоянный радиальный магнитный момент. Радиальное магнитное поле образуется здесь с помощью стальных полюсных наконечников – 2 и цилиндрического сердечника – 3, помещенного внутри рамки 1, к которой крепится стрелка прибора 4 (рис.6.2). Термопара 6 подключается к цепи измерительного прибора. Ток к рамке подводится с помощью спиральных пружинок – 5, которые при вращении рамки закручиваются и создают противодействующий момент, увеличивающийся с увеличением угла поворота:
, (6.3)
где С2 – постоянная величина, зависящая от модуля упругости материала и размеров пружинки; – угол закручивания. Как только вращающий и противодействующий моменты сравняются подвижная система прибора придет в равновесие и стрелка прибора установится на соответствующем делении. Следовательно, угол поворота рамки (стрелки) прибора, равный углу закручивания пружинок, зависит от величины тока, протекающего по рамке. Для уменьшения влияния температуры окружающей среды на показания прибора в измерительной цепи его устанавливается добавочное сопротивление 7.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Подготовить потенциометр ПП-63 к работе: произвести контроль рабочего тока, установить переключатель потенциометра "Род работы" в положение "Поверка", соответствующие диапазону 25; 50 или 100 мВ. Установить сопротивление соединительных проводов в соответствии со значением