Создан заказ №1809626
25 марта 2017
Вопрос 1(4) Сравните метрологические характеристики исследованных в лаборатории датчиков напряжения
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по метрологии из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
Вопрос 1(4)
Сравните метрологические характеристики исследованных в лаборатории датчиков напряжения. В чем достоинство и недостатки интегральных датчиков напряжения?
Датчиком называется первичный элемент автоматической системы, реагирующий на изменение физической величины, характеризующей процесс, и преобразующий эту величину в другую, удобную для работы
У датчиков напряжения величина выходного напряжения пропорциональна значению регулируемого параметра. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Изменение значения регулируемого параметра приводит к изменению выходного напряжения.
Статической характеристикой датчика является зависимость изменения выходной величины от изменения входной.
В датчиках может предусматриваться гальваническая развязка выходной (слаботочной) цепи от входной (силовой) цепи, а также нормирование сигнала (приведение его значений к определенной области, например, к напряжению из диапазона 0…10 В). В состав такого датчика входят следующие функциональные части: чувствительный элемент (первичный измерительный преобразователь), устройство гальванической развязки (потенциальный разделитель), усилительные устройства.
Электромагнитные датчики предназначены для преобразования перемещения в электрический сигнал за счет изменения параметров электромагнитной цепи. Эти изменения могут заключаться, например, в увеличении или уменьшении магнитного сопротивления RМ магнитной цепи датчика при перемещении сердечника. Если перемещается не сердечник, а обмотка, то происходит изменение потокосцепления обмотки.
Достоинства электромагнитных датчиков:
- простота и дешевизна;
- механическая прочность;
- высокая надежность за счет возможности съема выходного сигнала без скользящих контактов;
- возможность питания от промышленной сети частотой 50 Гц;
- возможность работы как в диапазоне малых (доли мм), так и больших (метры) перемещений.
Недостатки электромагнитных датчиков:
- влияние на выходной сигнал внешних электромагнитных полей и частоты питающего напряжения;
- возможность работы только на переменном токе (питание постоянным током возможно лишь для индукционных датчиков, рассматриваемых ниже).
Для случаев, когда нужно измерить очень высокие напряжения, 6/10кВ и выше, используется трансформатор напряжения.
Датчик тока на основе пояса Роговского в основном применяется для измерения импульсных токов и напряжений большой величины, но он обладает невысокой точностью и при его использовании появляется необходимость в интегрирующем устройстве. Эти недостатки ограничивают область применения датчиков тока такого типа.
Широкий диапазон измеряемых токов имеется у трансформатора тока и резистивного датчика тока. Однако резистивный датчик тока обладает явными преимуществами, выраженными в низкой стоимости и возможностью измерять как переменный, так и постоянный токи.
Главным недостатком резистивного датчика тока является необходимость подключать датчик непосредственно в цепь измерения, и измерение только переменных токов промышленной частоты.
Датчик тока на основе эффекта Холла обладает рядом преимуществ, которые заключаются в возможности измерения как постоянных, так и переменных токов, и малых размерах.
К их главным достоинствам следует отнести отсутствие вносимых с систему потерь мощности, широкий диапазон частот.
Недостатком является необходимость внешнего источника питания и зависимость от температуры.
Многих недостатков лишены волоконно-оптические датчики тока. Данные датчики обладают очень широким диапазоном измеряемых токов (до 500 кА), высоким классом точности, широким частотным диапазоном.
Интегральные датчики напряжения на основе эффекта Холла созданы на основе датчиков тока с замкнутым контуром.
Датчики Холла широко используются там, где требуются высокая точность и надежность.
Для целей измерения тока в низковольтных цепях постоянного и переменного тока широко используется резистивный датчик тока.
Данный датчик является самым простым в исполнении и обладает высокой точностью измерения, однако главный недостаток состоит в наличии гальванической связи с измерительными цепями, что ограничивает область их применения.
Из проведенного анализа следует, что в последние время для измерения постоянного и переменного тока находят наиболее частое применение интегральные датчики тока на эффекте Холла.
Основными недостатками данного датчика является зависимость показаний от температуры, невысокий, по сравнению с трансформатором тока, диапазон номинальных напряжений.
Для измерения сверхбольших токов при высоких напряжениях в последнее время все чаще применяются оптоволоконные датчики тока.
Вопрос 2 (14)
В сеть однофазного тока через трансформатор тока 500/5 и трансформатор напряжения 5000/100 включены приборы: амперметр, вольтметр, ваттметр. Определить ток I1 , напряжение U1, активную мощность Р1 в исследуемой цепи, коэффициент мощности cosφ цепи, если показания амперметра I2 = 4 А, вольтметра U2 = 100 В, ваттметра Р2 = 350 Вт. Приведите схему включения приборов.
Решение:
. Определяем коэффициенты трансформации:
Коэффициенты трансформации
KI =I1ном / I2ном = 500/5 = 100;
Ku = Uном/ U2ном = 5000/100 = 50
2. Ток, напряжение и активная мощность сети
Ic = KiI = 100*4 = 400A
Uc = KuU = 50*100 = 5000B
Pc = Ki*Ku*P = 100*50*350 = 175000Вт или 1750кВт
3. Полную мощность, потребляемую сетью, определяем через ток и напряжение:
S = Uc*Ic = 5000*400 = 2000000= 2000кВт*А
4. Коэффициент мощности
Сosφ = Pc|Sc = 1750/ 2000 = 0,875
5. Полное сопротивление сети
Zc = Uc|Ic = 5000|400= 12,5Oм
Рис.5. Схема включения приборовПосмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
26 марта 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Вопрос 1(4)
Сравните метрологические характеристики исследованных в лаборатории датчиков напряжения.docx
2019-06-16 23:26
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4
Положительно
Отличный автор! Работа сделана раньше срока, корректировки сделаны очень оперативно!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
