Гл. Копия РГР 4. Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования самарский государственный университет путей сообщения
![]()
|
О ![]() РЕНБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ- ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» (ОрИПС – филиал СамГУПС) РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» Руководитель ___________________ «___»_________2020 г. Исполнитель студент ___________________ курс___специальность______ шифр_____ «___»_________2020 г. Оренбург 2020 1. Расчёт параметров многопредельного амперметра магнитоэлектрической системы, определение его метрологических характеристикИсходные данные 1) Пределы измерений:
2) Максимальный ток в рамке: 0.45 мА; 3) Магнитная индукция в воздушном зазоре постоянного магнита: 0.09 Тл; 4) Вращающий момент при максимальном токе в рамке: ![]() 5) Количество делений шкалы: 30. 1.1 Выбор провода для обмотки рамки МЭМ Для обмотки выбираем медный провод, т. к. медь имеет малое значение удельного электрического сопротивления. По каждому квадратному миллиметру медного провода протекающий ток должен быть не более 17 A. Диаметр проволоки выбираем, учитывая максимальный ток, протекающий в рамке (0,45 мА). Значит, что для тока 0,45 мА минимальная площадь сечения ![]() ![]() ![]() 1.2 Расчёт и определение всех параметров рамки магнитоэлектрического механизма Выберем рамку с алюминиевым каркасом прямоугольной формы размером ![]() Рассчитаем активную площадь рамки: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Вращающий момент рамки: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Выразим ![]() ![]() ![]() ![]() Определим сопротивление обмотки: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Следовательно ![]() Сопротивление обмотки равно: ![]() Рассчитаем удельный противодействующий момент пружины. Противодействующий момент создается при помощи спиральной пружины, растяжек и подвесов путем их закручивания и равен: ![]() где ![]() ![]() ![]() Т.к при нахождении стрелки прибора в положении равновесия противодействующий момент равен вращательному ![]() ![]() ![]() Выразим удельный противодействующий момент пружины: ![]() 1.3 Определение значения добавочных сопротивлений и шунтов В задании заданы пределы измерения ( ![]() ![]() ![]() Рис. 11. Упрощенная схема амперметра Пользуясь первым законом Кирхгоффа и формулой для делителя напряжения выведем формулу для расчёта ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() где ![]() Определим значения добавочных сопротивлений и шунтов. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1.4 Определим собственное потребление мощности магнитоэлектрического механизма и амперметра в целом Мощность определяется по формуле: ![]() Определим мощность потребляемую рамкой магнитоэлектрического механизма: ![]() Найдём мощность, потребляемую амперметром начиная с четвёртого предела измерения. При включении шунта сопротивление амперметра равно параллельному соединению сопротивления шунта и сопротивления рамки. Мощность при первом пределе измерения: ![]() Мощность при втором пределе измерения: ![]() Мощность при третьем пределе измерения: ![]() Мощность при четвёртом пределе измерения: ![]() Мощность при пятом пределе измерения: ![]() Мощность при шестом пределе измерения: ![]() Мощность при седьмом пределе измерения: ![]() Мощность при восьмом пределе измерения: ![]() Мощность при девятом пределе измерения: ![]() 1.5 Определение постоянной механизма по току и напряжению Отношение углового или линейного перемещения указателя к току, вызвавшему его перемещение, называют чувствительностью механизма по току и выражают в ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Величина, обратная чувствительности, называется постоянной механизма по току: ![]() Величина, обратная чувствительности, называется постоянной механизма по напряжению: ![]() |