MV - г/ультивібратор; T - тригер;

ЗТ - лічильник; 0V - одповібратор,

I?S -дешифратор; LZ -лінія затримки;

71 - інвертор; І - формувач пачок імпульсів.

Схема складається з шифратора і дешифратора. Шифратор складається з мультивібратора, тригерів скиду, лічильника імпульсів, безпосередньо :л/.;рратора і формувача пачок імпульсіз. До складу дешифратора акуцять: однсвібратор, іізьртор, лінія затримки, лічильник ST2, ™>-.гер. Мультивібратор унормує тактові імпульси. Лічильник ST1 перетворює послідстлсть тактових імпульсів у чотирирозр«?д^.:-:й код. ііТифратор являє собою розподілювач імпульсів, що керують тригерами ск:-гду. .з і':ормув£ча пучкіЕ імпульсів послідовність імпульсів кадходить у гі:-;ію згЛязку. JlkznbSZK пе~-етвор;сє послідовність ікпулмгв у :а_;аі;ельнки к:д, що стробили, як: формує лік';, затримки й одновібратор, гесе/ї5»еі&:«г черг; триге-з ча дешифратор. ДеїЕі.)рьт&р формує сийнал доглйіхгз г/га, яіслл еідпзвідйє номеру комайди уяразліиня.

A. Jfeaj- -^УР^ ^та навчальні юс:бкики

Л.!. Гслезинзкий O.K. 0с-^:зії Еатемаггщш. - М.: Бисіла;; иіхопг, 1)21. '• .2. Т^гт-іи"-; З.Н. Телемеяаклка. — ivS.: Вмс^ая п^кола, 1935.

-.','.. Г-ркгкгчеаЕЯ та гаяузі застосування кодоімпульсних систем

телеупрівл: і:-:я.

5.2. Zo таке хадоімпульсна модуляція, її переваги та Недодаш.

J.S. Що тш* гелевимірювання та їх відмінність від звичайних електричних

4. JJ:c зюжзєе кодоімпульсна модуляція на велачкну похибки Еїш:ш)ВЕгї!ь льрал етріз об'єктів?

5. ГЬлзкачення елементів наведеної схеми кодоімпульсних систем телевимірювання.

ї. Гїїсрздок визсокашія роботи

6.1. Увійшовши в директорію LAB, запустіть файл kurs.exe.

6.2. У меню програми виберіть роботу "Дослідження кодоімпульсної систем:: тглеупрашііння".

5.3. Для -рсведення досліджень виконуйте всі вказівки програми.

7. Зі'їо^млйнкя результатів дзсліджень

7.1. Побудувати графіка роботи кодоімпульсної системи телеутоавління і

телесчгнїїлізації.

S. ЗмГісг: флргла звіту

1. Назв? та мета роботи.

2. Короткі теоретичні відомості та розрахункові формули.

3. Схмз дослідження.

4. Графіки роботи кодоімпульсної системи телеуправління.

5. Висновки щодо зиконанеї роботи.

48

Державна митна служба України Академія митної служби України

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

ІЗ ДИСЦИПЛІНИ

"ЗАСОБИ АВТОМАТИКИ ТА

ТЕЛЕМЕХАНІКИ"

ЗА НАПРЯМОМ "ТРАНСПОРТНІ СИСТЕМИ"

Затверджено науково-методичною радою Академії митної служби України

Дніпропетровськ 2003

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

ІЗ ДИСЦИПЛІНИ

"ЗАСОБИ АВТОМАТИКИ ТА

ТЕЛЕМЕХАНІКИ"

ЗА НАПРЯМОМ "ТРАНСПОРТНІ СИСТЕМИ"

Укладачі: Бурліков Ю.В., начальник лабораторії організації митного контролю на транспорті Академії митної служби України; Рибаков А.В., спеціаліст І категорії лабораторії організації митного контролю на транспорті Академії митної служби України

Редактори: Дерев'янко Т.П., Олексієнко Н.М., Алексєєва Т.А.

Підписано до друку 11.08.03. Формат 60x84 1/16. Папір офсетний.

Ум. друк. арк. 3,00 Облік.-вид. арк. 2,67 Тираж 20 прим.

Замовлення № 7-£5~

Дніпропетровськ: Академія митної служби України (свідоцтво про

видавничу діяльність ДК №10 від 24.02.2000 р.)

49044, М. Дніпропетровськ, вул. Рогальова, 8 вступ

При вивчені дисципліни "Засоби автоматики та телемеханіки" курсан­тами спеціальності 7. J00402 "Транспортні системи" робочим навчальним планом передбачено виконання лабораторних робіт.

Тематика лабораторних робіт відповідає вимогам навчальної програ­ми вищевказаної дисципліни.

Усього передбачено виконання 9 лабораторних робіт, з яких:

• 4 лабораторні роботи за темою "Пристрої отримання первинної інформа­ ції у системах управління";

• 2 лабораторні роботи за темою "Електромагнітні елементи систем авто­ матики та телемеханіки";

• 1 лабораторна робота за темою "Електричні машини систем автоматики";

• 2 лабораторні роботи за темою "Елементи та вузли систем телемеханіки".

Виконуючи лабораторні роботи, курсанти повинні за допомогою на­даного в інструкціях до лабораторних робіт теоретичного матеріалу озна­йомитися з конструктивними та схематичними особливостями засобів ав­томатики, принципом їх дії, а також за допомогою відповідного лаборато­рного обладнання набути практичних навичок складання та використання вимірювальних схем та приладів і методів зняття технічних характеристик засобів, що досліджуються.

З кожної лабораторної роботи оформлюється звіт за змістом, що по­даний в інструкції, робиться висновок і лабораторна робота захищається курсантом у викладача.

Незахищена лабораторна робота вважається академічною заборгова­ністю.

Перелік лабораторних робіт із дисципліни "Засоби автоматики та телемеханіки"

Лабораторна робота № 2 Лабораторна робота № З Лабораторна робота № 4 Лабораторна робота № 5 Лабораторна робота № 6

Лабораторна робота № 7 Лабораторна робота № 8 Лабораторна робота № 9

Лабораторна робота № 1 Дослідження мостової вимірювальної схеми.

Дослідження потенціометричного первинного перетворювача.

Дослідження індуктивного диференційного трансформаторного перетворювача. Дослідження електричних перетворювачів те­мператури.

Дослідження конструкції та параметрів елек­тромагнітного нейтрального реле. Дослідження конструкції, параметрів та регу­лювання контактів електромагнітного поляри­зованого реле.

Дослідження системи регулювання частоти обертання трифазних асинхронних двигунів. Дослідження частотноімпульсної системи телеуправління.

Дослідження кодоімпульсної системи телеуп­равління.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1 ДОСЛІДЖЕННЯ МОСТОВОЇ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ СХЕМИ

1. Мета роботи:

1. Ознайомлення з мостовими вимірювальними схемами.

2. Експериментальне визначення чутливості мостової схеми.

3. Визначення вхідного опору мостової схеми.

2. Використовувані прилади та обладнання

2.1. Лабораторний стенд.

3. Теоретичні відомості про мостові вимірювальні схеми

Мостові вимірювальні схеми дуже поширені у системах автоматичного управління та в різноманітних вимірювальних схемах. Мостові вимірювальні схеми здатні працювати як на постійному, так і на змінному струмі. Залежно від того, на яких елементах будуються мостові схеми, прийнято розрізняти резистивні, ємнісні та індуктивні мостові вимірювальні схеми. Усі ці різновиди вимірювальних схем використовуються для найбільш точного вимірювання параметрів чутливих елементів.

У загальному вигляді мостового схемою називають електричне коло, чотириполюсник або багатополюсник, коефіцієнт передачі якого за виконання деяких умов дорівнює нулю. Ці умови називають умовами балансу або рівноваги мосту. Гілки електричного кола, опір яких входить в умови рівноваги, називають плечами мосту. Залежно від кількості плечей, що складають схему мосту, розрізняють чотириплечові, шестиплечові та ін. мости. У тому випадку, коли вимірювання здійснюється за допомогою змінного струму, умови рівноваги мосту пов'язані з комплексним опором плечей. У разі ж, коли до рівняння балансу мосту змінного струму не входить частота, прийнято казати про частотнонезалежні мости. Схема найбільш поширеного одинарного чотириплечового мосту показана на рис. 3.1, де Z1...Z4 - плечі мосту, АВ - діагональ живлення, CD -індикаторна діагональ мосту. Баланс мостової схеми характеризується відсутністю напруги між точками С і D за наявності напруги в точках А і В. Напруга на опорі Z₃ у момент балансу дорівнює напрузі на Z₄, тобто I₁Z₃=I₂Z₄.

Значення струмів і , звідки виходить , або Z₂Z₃+Z₃Z₄=Z₁Z₄+Z₃Z_{4 .} Остаточно рівняння балансу чотириплечового мосту записується так:

Z₂Z₃ =Z₁Z₄, (1)

тобто добутки опорів протилежних плечей мосту рівні між собою.

Враховуючи те, що плечі мосту - комплексні опори, тобто Z=R+jX=ze^Jφ рівняння 1 можна записати у вигляді

Z₂Z₃ e^{J (φ}₂ ^{+ φ}₃)= Z₁Z₄ e^{J (φ}₁ ^{+ φ}₄^), ЗВІДСИ Z₂Z₃ = Z₃,Z₄ і ^φ₂ ^{+ φ}₃ =^(φ₁ ^{+ φ}₄, Тобто

добуток модулів опорів і сума величин фазових зсувів протилежних плечей мостової схеми дорівнюють один одному.

Рис. 3.1. Схема чотириплечового мосту

Одним із показників, що характеризують мостову схему, є чутливість мосту. Припустимо, що опір одного плеча мосту змінився на величину ΔZ. Позначимо через ΔUв зміну напруги у вимірювальній діагоналі, яка

називається зміною опору плеча мосту. Відношення Sсер = ΔUв/ΔZ. називають середньою чутливістю мосту, а ліміт цього рівняння при ΔZ. → 0 називають чутливістю мостової схеми у точці Z: S=lim(ΔUв/ΔZ). Чутливість мостової схеми збільшується разом із збільшенням чутливості вимірювального приладу та разом із збільшенням напруги живлення мосту.

Для вимірювання активного опору або для компенсації температурних перешкод під час підключення термоелектричних перетворювачів використовуються мости активних опорів. До одного плеча мостової схеми підключається резистор або первинний перетворювач, опір якого наперед невідомий. Наприклад: Z₄=R_X. У момент балансу мосту (коли вимірювальний прилад показує нульові значення струму) відповідно до рівняння балансу мосту можна визначити опір R_x за формулою

R_X=R₂R₃/Ri.

Плече, до якого входить резистор R₂, називають плечем порівняння, а плечі до яких входять резистори R₃ та R₁, називають плечами відношення.

Похибки вимірювання параметрів елементів за допомогою мостових схем, залежать від якості виготовлення зразкових резисторів та чутливості вимірювального приладу. Чутливість приладу можна збільшити під час використання електронних підсилювачів.

5

У деяких випадках використовуються розбалансовані мости. У цих мостах по вимірювальній діагоналі проходить струм. Величина струму залежить від напруги живлення, опору вимірювального приладу та величини розбалансу мосту. Цей метод має більшу похибку вимірювань і тому не дуже часто використовується у контрольно-вимірювальних приладах.

У цій лабораторній роботі використовується міст активного опору, що працює на постійному струмі. Цей міст побудований постійними резисторами R₁, R₂, R₄, R₆, потенціометром R₃ та врівноважуючим опором R₅. До діагоналі живлення мосту підключається зовнішнє джерело постійного струму, а до вимірювальної діагоналі - вимірювальний прилад. Вимірювання здійснюється за методом порівняння опорів у врівноваженому режимі.

Рівновага у схемі досягається пересуванням движка резистора змінного опору R} до того стану, коли струм у вимірювальній діагоналі не дорівнюватиме нулю. Тоді добутки опорів протилежних плечей моста рівні між собою, тобто:

R₁ (R₄ + R₅) = (R₂ + R₃) R₆.

Із цього виходить:

Якщо вибрати R1 = R₂ = R₄ = R₆ . то R₃ = R₅ . Саме ці співвідношення і дозволяють використовувати мостові схеми у вимірювальних схемах. Використовуючи врівноважений резистивний міст, спочатку врівноважують міст і після цього знімають показання зі шкали пристрою, що розташована біля движка резистора змінного опору.