Методичні поради до виконання завдання 3

Вибираємо параметри схеми за умови отримання рівноплічного моста і повної компенсації його реактивних опорів:

x_c = x_L = r_н; r₁ = r₂ =2 rн,

де x_L = wL — індуктивний опір дроселя;

r_н, r_1, r₂ — опір навантаження і плечей моста;

х_c — ємнісний опір давача.

Тоді:

кОм, де

C_o — початкова ємність давача становить:

пФ.

Приймаємо r_н =20 кOм; r₁ = r₂ = r = 2 r_н = 40 кOм номінальною потужністю в 1 Bт. Фактична потужність дорівнює:

Вт.

 

Індуктивність дроселя дорівнює:

Гн.

Визначаємо залежність вихідної напруги давача від величини повітряного зазору двотактного конденсатора, тобто від переміщення х середньої пластини. При цьому ємність верхнього проміжку обчислюється за формулою: , а нижнього: .

Напруга на виході в режимі холостого ходу (r_н =¥) становить:

, або .

З урахуванням виразів для С_В і С_Н одержимо , тобто статична характеристика при r_н =¥ лінійна на всьому діапазоні зміни х від -d₀ до + d₀.

Залежність струму при навантаженні r_н від переміщення х описується виразом:

,

де Zb — внутрішній опір схеми, що дорівнює:

.

Тоді .

При d₀ =2 мм; х_С = r_н = r/ 2 та x_L =20 кOм струм обчислюється так:

, A.

 

 

Чутливість давача дорівнює:

,

або , А/мм.

 

Графічно залежності струму І при навантаженні і чутливості k_д давача від переміщення х показані на рис. 6, а в цифровому вираженні

 

x, мм		0,8	0,6	0,4	0,2		-0,2	-0,4	-0,6	-0,8	-1
І, мA	0,00067082	0,00057145	0,00044288	0,00029904	0,00014997		-0,00014997	-0,00029904	-0,00044288	-0,00057145	-0,00067082
kд, мА/мм	0,000234787	0,00025001	0,00025835	0,00026166	0,00026245	0,0002625	0,00026245	0,00026166	0,00025835	0,00025001	0,00023479

Рис. 6. Характеристики двотактного мостового ємнісного давача з плоскими пластинами.

Робимо висновок про те, що мостова схема давача забезпечує практично рівномірну шкалу вторинного приладу, що відображає залежність I=f(x).