Расчет двухтактного преобразователя с переменным зазором и

дифференциальной измерительной схемой включает: определение величины воздушного зазора, выбор сопротивления плеча дросселя в равновесном состоянии (Х_о), определение площади сечения полюсного наконечника и числа витков обмотки преобразователя, определение плотности тока в обмотке для его максимального значения и сравнение с допустимой плотностью.

 

3.1 Определение величины воздушного зазора

Величину воздушного зазора выбирают так, чтобы сохранить линейность градуировочной характеристики и получить возможно меньшее усилие на якорь. Для этого изменение величины сопротивления дросселя ограничивают соотношением:

m = DZ / Z_o = 0.1-:-0.5.

Если пренебречь активным сопротивлением обмоток дросселя, получим:

.

Откуда dо = Dd Zo / DZ = Dd / m.

 

Выбор сопротивления плеча дросселя в равновесном состоянии

Сопротивление Х_o можно найти из условия наилучшей передачи мощности преобразователя к нагрузке:

 

Х_о = 2 R_н .

 

Определение напряжения питания

Напряжение питания U₂ определяется из условия, что в режиме максимального сигнала напряжение на выходе должно быть

U_{вых.макс} = K_d Dd. (6)

Из формул (4) и (6) получим:

 

. (7)

Из формул (5) и (7) получим:

 

.

 

Определение площади сечения полюсного наконечника S и

Числа витков обмотки преобразователя

 

Сопротивление дросселя в равновесном состоянии (без учета активного сопротивления) определяется:

. (8)

По закону электромагнитной индукции падение напряжения на дросселе может быть выражено:

U₂/ 2 = k w W B S. (9)

 

Разделив (8) на (9), число витков определяется:

.

При известных W, площади окна Q, сечение провода q найдется из формулы:

.

 

По величине q определяется диаметр провода d = √ 4q/p, значение которого должно быть округлено до ближайшего большего стандартного.

Площадь сечения полюсного наконечника S находится по формуле:

.

 

Принимая a = b, находим a =b = √ S.

 

 

Активное сопротивление обмотки преобразователя находится:

.

 

Определение величины максимального тока в обмотке

Значение тока находится из выражения:

.

 

Плотность тока J = I / q (J_доп = 3 A/мм²). При J > J_доп изменить m и повторить расчет.

 

3.6 Построение градуировочной характеристики

Для построения градуировочной характеристики находят значение напряжения U_вых в зависимости от хода якоря Dd:

 

.

 

Оформление расчетных данных

В расчете представить исходные расчетные данные, рисунок двухтактного преобразователя с дифференциальной измерительной схемой, данные расчета.