Автоматический потенциометр принцип работы

Работа – автоматический потенциометр

Работа автоматических потенциометров основана на компенсационном методе измерения электродвижущей силы. [1]

Работа автоматического потенциометра осуществляется следующим образом. Это уравновешивание происходит автоматически. ЭБ преобразуется из постоянного тока в переменный и усиливается по напряжению и по мощности. [3]

В основу работы автоматического потенциометра положен компенсационный метод измерения напряжения. Измерительной схемой служит мостовая потенциометрическая схема, уравновешивание которой осуществляется автоматически с помощью электронного усилителя и реверсивного двигателя. [4]

В основу работы автоматических потенциометров вышеуказанных модификаций положена компенсационная схема измерения напряжения; в основу работы уравновешенных мостов положен нулевой метод измерения сопротивления. [5]

Дифференциальное уравнение, описывающее работу автоматического потенциометра в динамическом режиме, имеет сравнительно невысокий порядок и определяется в основном порядком дифференциальных уравнений усилителя и двигателя. Однако наличие в следящей системе прибора звеньев с нелинейными характеристиками вносит значительные осложнения в исследование его динамических свойств. Причинами нелинейности характеристик отдельных звеньев являются силы трения в кинематической схеме прибора, зазоры в кинематических передачах, нелинейность механических характеристик двигателя, насыщение усилителя. [6]

Принцип действия такого моста имеет много общего с работой автоматического потенциометра . Мост питается от сети переменного тока. Вал двигателя через механическую передачу связан с движком реохорда и указателем или самописцем. Балансирующий двигатель перемещает движок реохорда до тех пор, пока не уравновесит мост. [8]

Приборы состоят из трех основных узлов: измерительной схемы, электронного усилителя и отсчетного устройства. В основу работы автоматических потенциометров положен компенсационный метод измерения, основанный на уравновешивании измеряемой величины другой известной величиной. Компенсационный метод характеризуется высокой точностью измерения. [9]

Потенциометры АСП предназначены для непрерывного измерения, записи и регулирования температуры. В основу работы автоматического потенциометра положен компенсационный метод измерения напряжения. [11]

Потенциометры используют для промышленных измерений температуры с повышенной точностью. Принцип действия их основан на уравновешивании ( компенсации) измеряемой ТЭДС известной разностью потенциалов, создаваемой в приборе с помощью постороннего источника энергии. В промышленности в качестве технических приборов для измерения температуры широко применяют автоматические самопишущие потенциометры, в которых уравновешивание ТЭДС термоэлектрического преобразователя осуществляется автоматически, непрерывно и с большой скоростью. Работа автоматического потенциометра заключается в том, что после изменения ТЭДС термоэлектрического преобразователя возникает напряжение разбаланса, которое приводит во вращение реверсивный двигатель и перемещает движок реохорда, устраняя разбаланс и приводя схему в равновесное состояние при новом значении измеряемой температуры. [12]

Электронный автоматический потенциометр предназначен для измерения, записи и регулировки температуры и других величин, преобразуемых с помощью датчиков в напряжение постоянного тока.

Принцип действия потенциометра основан на компенсационном методе измерения ЭДС. Измерительная часть состоит из четырех резисторов плечевого моста с сопротивлениями R1, R2, R3 и R4. В диагональ СD включен источник постоянного стабилизированного напряжения Ех и сопротивление Rд для получения расчётного тока в диагонали. В диагональ AB включена термопара и чувствительный гальванометр ИП (измерительный прибор). ЭДС датчика Ех включена встречно напряжению схемы в точках A B. Принцип измерения неизвестного напряжения термопары заключается в автоматическом перемещении такого положения ползунка на реохорде, при котором в диагонали AB и гальванометре ИП будет равна 0. При этом положение напряжения термопары равно напряжению в точках A и B и указательная стрелка прибора займёт строго определенное место относительно шкалы.

Потенциометры бывают следующих марок; КСП – 2(6), КСП – 3(1), КСП- 4(12), КСП -1(1).

P.S. Логометры, милливольтметры, электронные мосты и потенциометры имеют одинаковые корпуса поэтому их различают по градуировкам которые указаны на шкале прибора.

Приборы для измерения давления.

Давление – это величина, характеризующая интенсивность сил, действующая на какую-нибудь часть поверхности тела строго по направлению перпендикулярно этой поверхности. Существует три понятия давления: атмосферное, избыточное и абсолютное. Атмосферное давление P(атм) – это гидростатическое давление, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней предметы. Избыточным называют давление Pизб сверх атмосферного. Избыточное давление может быть положительным и отрицательным. Отрицательным давлением называют разрежение или вакуум. Под вакуумом понимают состояние воздуха или газа в замкнутом объеме, если давление в нём меньше атмосферного. Абсолютным давлением называют полное давление с учётом давления атмосферы (Pабс=Pизб+Pатм). В системе СИ давление выражается в паскалях (ПА) что соответствует H/м 2 . Несистемные единицы измерения давления: кгс/см 2 , мм рт.ст, мм вод.ст. и очень редко атм (она не звучит в технической литературе).

Классификация приборов для измерения давления

По принципу действия приборы для измерения давления делятся на: жидкостные, пружинные, мембранные, сильфонные, поршневые и комбинированные. Пружинные приборы для измерения давления называются манометрами, вакуума – вакуумметрами. Мембранные приборы предназначены для измерения малых давлений (напоромеры) и разрежений (тягомеры). Комбинированные (тягонапорометы). Для передачи показаний на расстояние измеряемого давления или разрежения используется преобразователь давления и вторичные пневматические приборы

Жидкостный манометр

Принцип действия U – образного манометра основан на уравновешивание измеряемого давления высотой столба жидкости. Манометр имеет U-образную стеклянную трубку, заполненную водой, ртутью, маслом или спиртом и шкалу с равномерными делениями.

Рабочую жидкость заполняют до 0 – нулевой отметки шкалы. Под действием измеряемого давления, подключенного к одному из концов прибора, образуется разность уровней жидкости, по которому и определяют значение измеряемого давления.

Мембранный манометр

Принцип действия мембранного манометра основан на пневматической компенсации, где сила, развиваемая измеряемым давлением, уравновешивается силой упругости мембранной коробки или чувствительного элемента – мембраны..

Чувствительный элемент прибора состоит из двух спаянных между собой мембран, образующих мембранную коробку 1. Измеряемое давление через штуцер подводится к внутренней полости коробки. Под действием разности атмосферного и измеряемого давления коробка изменяет свой объем, что вызывает перемещение жёсткого центра верхней мембраны, которая через поводок 2 и рычаг 3 перемещает стрелку прибора 4.

Пружинный манометр

Пружинным манометром измеряют давление от 0,06 до 1000 кгс/см 2 . Принцип действия пружинного манометра основан на уравновешивании силы, возникающей под действием измеряемого давления, силой упругости чувствительного элемента.

1 трубчатая пружина
2 тяга
3 зубчатый сектор
4 зубчатая шестерня
5 стрелка
6 противодействующая пружина

Манометр имеет резьбовой штуцер для подключения трубчатой пружины 1, соединенной со штуцером и кинематический узел, состоящий из тяги 2, зубчатого сектора 3, зубчатой шестерни 4, закреплённой соосно со стрелкой, и противодействующей спиральной пружины 6. Под действием измеряемого избыточного давления трубчатая пружина деформируется, стремясь выпрямится, при этом свободный конец пружины перемещается совместно с тягой, разворачивает относительно оси зубчатый сектор, который, в свою очередь, поворачивает на определённый угол зубчатую шестерню и стрелку прибора.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; Нарушение авторского права страницы

Потенциометром называется изделие, выполняющее функции регулировки электрического тока. Дополнительно устройство может справляться с работой реостата. У всех моделей потенциометров резисторы применяются с отводными контактами различной длины.

В такой области, как электроника, эти изделия пользуются большой популярностью. Главным различием между моделями можно считать общее число поддерживаемых циклов.

Изделия имеют сквозное сопротивление около 7 Ом. Очень часто подобные устройства используются для регулировки громкости. А также они применяются в разных измерительных приборах. Максимальная полоса регулировки потенциометра зависит от элементов, при помощи которых он собран. Далее, рассмотрим как работает потенциометр и его типы.

Схема потенциометра

Наиболее распространенная схема устройства представляет собой:

• мощный резистор;
• несколько контактов;
• три вывода.

Ключи приборов имеют разную проводимость. Многие устройства оборудованы небольшими диодами. Мощные резисторы необходимо использовать только пассивного типа. Несколько контактов для подсоединения и настройки потенциометра расположены внизу корпуса.

Типы потенциометров и их характеристика

В современной электронике принято использовать такие типы устройств:

• изделия с однополярным питанием;
• изделия двухполярным питанием;
• механические изделия;
• электронные изделия.

Потенциометры с однополярным питанием

Такие изделия оснащены специальными реостатными ключами. Все виды резисторов в этом случае необходимо использовать только пассивного типа. Двигающиеся контакты устройства обладают большой проводимостью электрического тока. Значение полосы пропускания электронного ключа напрямую зависит от частоты среза. Этот параметр обычно не превышает 2100 килогерц. Подобные характеристики потенциометров очень часто применяются для регулировки тембра.

Потенциометры с двухполярным питанием

Изделия с двухполярным питанием применяются только в вычислительных изделиях. Главной особенностью подобных устройств является большой уровень максимального сопротивления. Электронные ключи для такой аппаратуры необходимо использовать лишь реостатного типа. Внизу изделия находится несколько выводов для подсоединения к электрической схеме. Настройка устройства проводится на специальной мостовой аппаратуре. Значение разброса сопротивления не превышает двух процентов. Отрицательное электрическое напряжение устройства имеет значение не более 4 вольт.

Механические потенциометры

Механическим потенциометром называется изделие для регулирования электрического тока, которое оборудовано специальным поворотным контроллером. Внизу устройства находятся несколько выводов. Электронные ключи нужно использовать резистивного типа. А также в таких изделиях предусмотрена функция программной выборки. Максимальное значение сквозного сопротивления не превышает 4 Ом. Такие изделия не оснащены функцией калибровки. Отрицательное электрическое напряжение подобного устройства составляет около 4 вольт, а линейные искажения не превышают 92 децибела.

Мощные резисторы необходимо использовать только открытого типа. Механические потенциометры оптимально подходят для реверсивного управления. Многие изделия не поддерживают реостатный режим. Стоит заметить, что подобные устройства не применяются для регулирования коэффициента усиления. Максимальное положительное электрическое напряжение имеет значение около 2,5 вольта. Частота среза очень редко превышает 2500 килогерц. Значение полосы пропускания имеет прямую зависимость от характеристик электронного ключа. Такие изделия не принято использовать в вычислительных приборах.

Электронные потенциометры

Электронным потенциометром называется изделие, необходимое для регулирования электрического тока. Многие модели оборудованы несколькими электронными ключами. Мощные резисторы стоит применять лишь резистивного типа. Чтобы реверсивно управлять аппаратурой, можно использовать практически любую модель изделия. Эти устройства могут выдержать до 12 непрерывных циклов управления. Практически все модели обладают функцией программной выборки. Стоит заметить, что электронные изделия можно использовать для регулирования громкости. Значение линейных искажений подобных устройств не превышает 85 децибел.

Электронные изделия довольно часто применяются в вычислительной аппаратуре, потому что частота среза у них не более 3100 килогерц. Значение полосы пропускания электронного ключа составляет около 4 мк, но он во многом зависит от изготовителя. Многие модели таких потенциометров используются для качественной настройки различных фильтров. Стоит отметить, что это устройство не может осуществлять регулировку коэффициента усиления.

Как правильно подключить устройство

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы качественно подключить устройство своими руками, необходимы такие инструменты и материалы:

• рабочий потенциометр;
• комплект проводов;
• обычные ножницы;
• мощный паяльник;
• специальный припой;
• измерительный вольтметр;
• шариковая ручка.

Подключение потенциометра

Выполнять подключение изделия своими руками необходимо в такой последовательности:

1. Рабочий датчик стоит расположить таким образом, чтобы специальный рычаг для регулирования электрического напряжения был направлен строго вверх, а выводы для закрепления проводов находились около человека. Выводы необходимо пронумеровать слева направо при помощи шариковой ручки.
2. Первый вывод необходимо присоединить к заземлению. Чтобы это сделать, стоит отрезать провод определенной длины и хорошо припаять его.
3. Второй вывод необходим для закрепления провода, который отправляет электрическое напряжение на выход датчика.
4. Третий вывод нужно припаять на вход схемы.
5. Далее, после выполнения предыдущих действий, стоит протестировать правильную работу датчика. Чтобы это сделать, стоит использовать измерительный прибор. При выполнении этой работы, необходимо вращать движок датчика от наименьшего до наибольшего значения электрического напряжения. Подробнее узнать, как проверить потенциометр можно из многочисленных фото в сети.
6. Проверив качество работы датчика, необходимо его разместить в электрической схеме, а после этого нужно накрыть изделие защитным кожухом.