Виконання завдання 1

Площа вікна намотування з урахуванням площі каркаса обмотки, товщина якого дорівнює 0,1 см, обчислюється так:

Q = hс - 0,1 (h+ 2с) = 1,5×1,0 -0,1(1,5+2×1,0) =1,15см2.

Визначаємо число витків обмотки. Приймаємо, що обмотка виконується проводом марки ПЭ діаметром d = 0,49 мм = 0,049 см, для якого з довідкових таблиць знаходимо коефіцієнт заповнення f0=0,5¸0,6.

Тоді число витків обмотки дорівнює:

,

де q — площа поперечного перерізу проводу, см2. Приймаємо N=335 витків.

Активний опір обмотки обчислюється по формулі:

Ом,

де середня довжина витка lcp=2(c+a)+2(c+b)=1×1+1×1,5=2,5 cм.

Визначаємо індуктивність L та індуктивний опір давача:

Гн ,

Ом,

де S — перетин магнітопровода, м2;

w = 2pf— циклічна частота (при f=50 Гц w=314). Знаходимо залежність струму Іп від повітряного зазору по формулі:

, А.

Задаючись значеннями d від 0 до 0,01 м (через кожні Dd = 0,001 м), визначаємо відповідні значення Іп:

0,001 0,073204
0,002 0,141008
0,003 0,199797
0,004 0,248332
0,005 0,287168
0,006 0,317742
0,007 0,341683
0,008 0,360465
0,009 0,37529
0,01 0,387091

 

а потім будуємо характеристику (рис. 2).

 

Рис. 2. Статична характеристика давача.

 

 

Чутливість давача без врахування активного опору дорівнює:

А/м ,

а максимальна густина струму в обмотці давача :

А/мм2.

Отже, густина струму знаходиться в припустимих межах.

 

 

Завдання 2.Визначити чутливість за струмом площинного ємнісного давача переміщення для d=2,5мм і її збільшення при зміні частоти напруги живлення U = 100 В від 60 кГц до 750 кГц. Побудувати залежність струму і чутливості давача від величини повітряного зазору. Давач виконаний у виді повітряного конденсатора зі змінною відстанню між пластинами, площа яких S = 50 cм2 (рис. 3). За результатами розрахунків представити креслення давача.

Рис. 3. Ємнісний давач переміщення.

Вихідні дані вибирають з таблиці № 2.

Таблиця 2