Цель работы: экспериментальное снятие кривых разгона (кривая переходного процесса) элементов системы и определение по ним основных динамических параметров переходного процесса.
1. Схема лабораторной установки:
Установка состоит из камеры 1 с нагревательным элементом 2, который питается от источника 3. Для измерения температуры в камере предназначены два чувствительных элемента – терморезистор 4 и термопара 5, которые могут устанавливаться в камере поочередно и подключены к показывающим приборам 6 (мультиметр ВР-11) и 7 (милливольтметр М1106).
2. Полученные результаты измерений:
Полученные данные для терморезистора:
0 | 177 | 0.25 | 89 |
1 | 164 | 0.5 | 92 |
2 | 150 | 0.75 | 102 |
3 | 136 | 1 | 108 |
4 | 124 | 1.25 | 114 |
5 | 114 | 1.5 | 119 |
6 | 105 | 1.75 | 124 |
7 | 99 | 2 | 129 |
8 | 93 | 2.25 | 135 |
9 | 88 | 2.5 | 140 |
10 | 83 | 2.75 | 143 |
11 | 79 | 3 | 147 |
12 | 76 | 3.25 | 150 |
13 | 73 | 3.5 | 152 |
14 | 71 | 3.75 | 158 |
15 | 69 | 4 | 162 |
Кривая разгона R(t) при нагреве и при охлаждении.
Полученные данные для термопары:
Время (нагрев), мин. | U, мВ | Время (охлаждение), мин. | U, мВ |
0 | 0 | 0,25 | 24 |
1 | 7 | 0,5 | 13 |
2 | 10 | 0,75 | 8 |
3 | 12 | 1 | 6 |
4 | 14 | 1,25 | 4,5 |
5 | 16 | 1,5 | 3 |
6 | 18 | 1,75 | 2,3 |
7 | 19 | 2 | 2 |
8 | 20 | 2,25 | 1,2 |
9 | 21 | 2,5 | 1 |
10 | 22 | 2,75 | 0,9 |
11 | 23 | 3 | 0,5 |
12 | 23,5 | 3,25 | 0,3 |
13 | 24 | 3,5 | 0,1 |
14 | 24 | 3,75 | 0,1 |
15 | 24,5 | 4 | 0,1 |
Зависимость U(t) при нагреве и при охлаждении.
Определим постоянные времени и коэффициенты передачи термопары, терморезистора и термокамеры и построим АФЧХ для этих случаев:
– термокамера к=0,018,Т=90с;
– терморезистор к=0,39,Т=178с;
– термопара к=0,52,Т=210с.
Тогда передаточные функции звеньев:
– термокамера W(p):=0.018/(1.5*p+1)
– терморезистор W(p):=0.39/(2.96*p+1)
– термопара W(p):=0.52/(3.5*p+1)
АФЧХ термопары
АФЧХ терморезистора
АФЧХ термокамеры
3. Вывод: в результате эксперимента снял кривые разгона элементов системы и определили по ним основные динамические параметры переходного процесса.