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

, А.

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

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

Варіант	d, мм	U, B	f1, кГц	f2, кГц	S, см2
29	1,5