Методические указания по подготовке к выполнению и выполнению лабораторной работы Описание лабораторного стенда (стр. 18 из 20)
- величиной тока в обмотке управления магнитного усилителя, соответствующего режиму настройки регулятора напряжения;
- коэффициентом крутизны выходной характеристики измерительного органа
, величина которого должна обеспечить выполнение неравенства 
при всех, предусмотренных особенностями эксплуатации, режимах работы генератора.Допустим, что настройка регулятора напряжения лабораторного генератора произведена в режиме холостого хода генератора. Определены величины
и 
. В этом случае, при заданной величине изменения напряжения генератора 
, можно определить минимальную величину тока 
в обмотке управления магнитного усилителя и требуемый коэффициент крутизны 
выходной характеристики измерительного органа.При перечисленных исходных данных закон изменения тока в обмотке управления магнитного усилителя получим из уравнения
в виде 
. (3.20)При произвольном выборе параметров стабилитрона
( 
и 
) найдем уравнение выходной характеристики измерительного органа с учетом параметров его электрической схемы. Для направления токов в элементах измерительного органа, соответствующих его рабочему режиму, можно из уравнения 
определить токи 
и 
. (3.21) Далее, из уравнения 
с учетом (3.21) получим уравнение 
, из которого, после преобразования 
, получим искомое уравнение выходной характеристики в виде 
. (3.22) Чтобы требуемая, линейная характеристика измерительного органа (3.20) была тождественна характеристике (3.22) достаточно их совпадения в двух точках.По характеристике (3.20) ток в обмотке управления принимает нулевое значение при величине напряжения на входе измерительного органа, равном
. Подставляя это значение напряжения в уравнение (3.22), получим 
, откуда находим соотношение между сопротивлениями резисторов 
и 
в виде 
. (3.23)Вторым параметром тождественности между уравнениями (3.20) и (3.22) возьмем совпадение коэффициентов крутизны, то есть в идее равенства
, откуда найдем величину сопротивления 
. (3.24)Сопротивление резистора
найдем из уравнения (3.23) 
. (3.25)Для нахождения величины сопротивления
воспользуемся режимом работы измерительного органа, соответствующим точке вскрытия стабилитрона 
. Для этого режима находим:- из уравнения
- величину тока 
, (3.26)- из уравнения
- величину тока 
. (3.27)Если в уравнение
подставить значения токов и , то получим уравнение 
, после преобразования которого получим взаимосвязь между двумя неизвестными величинами 
и в виде 
. (3.28)Второе уравнение, связывающее переменные величины
и получим с учетом буквенных обозначений, принятых на рисунке 3.30. Из анализа вида выходной характеристики измерительного органа можно установить:- величину напряжения
,- величину тока в обмотке управления магнитного усилителя, соответствующую точке вскрытия стабилитрона
,- величину тока
в момент вскрытия стабилитрона 
. (3.29) Если учесть, что величина напряжения на входе измерительного органа в рассматриваемом режиме равна 
, то искомое второе уравнение получим в виде 
.Выполнив преобразования
, 
, получим уравнение 
. (3.30)Преобразовав уравнение (3.28) к виду
,а уравнение (3.30) – к виду
После преобразования получим уравнение
= 
. (3.31) В этом уравнении неизвестной величиной является только сопротивление резистора . Группируя члены уравнения (3.31) в виде 
, получим значение сопротивления резистора как 
. (3.32)Таким образом, при требуемых параметрах (
, 
, 
, 
) измерительного органа, система уравнений 
(3.33)позволяет определить параметры его схемы при заданном значении сопротивления (
) обмотки управления и произвольном выборе параметров ( 
) стабилитрона.Обработка результатов исследований по п. Э3.3 задания.
Экспериментальные данные, содержащиеся в таблице Э3.3, должны быть дополнены расчетом зависимости угла насыщения магнитного усилителя от тока в обмотке управления. Далее, экспериментальные и расчетные данные представляются в единой системе координат, в виде графиков
и 
.