1. Co to są i do czego służą prądnice tachometryczne?

Prądnice tachometryczne są to przetworniki mechaniczno-elektryczne, w których wielkością wejściową jest prędkość kątowa lub przyspieszenie kątowe. Wielkość wyjściowa jest typu elektrycznego: napięcie lub częstotliwość. Sygnał ten może być wykorzystany do:
- pomiaru prędkości obrotowej lub kątowe,
- pomiaru liczby obrotów
- pomiaru przyspieszenia
- jako źródła napięcia sterującego w układach regulacji i sterowania
- elementy różniczkujące i całkujące
- elementy tłumiące kołysania prędkości silników wykonawczych.

1. Budowa i zasada działania prądnic tachometrycznych prądu stałego.

Składa się z części nieruchomej stojana oraz części ruchomej wirnika. Wirnik służy do wytwarzania prądu elektrycznego. Wiruje on w polu magnetycznym wytwarzanym przez magnes stały lub uzwojenie stojana zasilane zewnętrznym źródłem prądu stałego. Prąd elektryczny odbieramy z komutatora znajdującego się na osi wirnika przy pomocy szczotek grafitowych umieszczonych na stojanie.

1. Budowa i zasada działania prądnic tachometrycznych indukcyjnych.

Posiadają dwa uzwojenia rozłożone w żłobkach stojana. Osie magnetyczne uzwojeń stojana są przesunięte względem siebie o 90⁰ w przestrzeni. Uzwojenie wzbudzenia, zasilane napięciem przemiennym o stałej amplitudzie i częstotliwości, drugie uzwojenie (wyjściowe lub generujące) wytwarza sygnał napięciowy o amplitudzie będącej funkcją prędkości kątowej wirnika i stałej częstotliwości równej częstotliwości wzbudzenia.

1. Budowa i zasada działania prądnic tachometrycznych synchronicznych

To małe bezstykowe maszyny synchroniczne wzbudzane za pomocą magnesu trwałego umieszczonego na wirniku lub maszyny typu induktorowego o nieuzwojonym uzębionym wirniku i uzwojeniach umieszczonych na stojanie. Uzwojenie stojana może być jedno lub trój fazowe.
W prądnicy synchronicznej przy zmianie prędkości obrotowej następuje zmiana częstotliwości napięcia wyjściowego, reaktancji obciążenia i reaktancja prądnicy.

1. Wpływ rezystancji na charakterystyki wyjściowe prądnicy tachometrycznej prądu stałego.

1. Sposób wyznaczania względnej różnicy napięcia wyjściowego dla prądnicy tachometrycznej prądu stałego.

Pomiar przeprowadza się w układzie jw. zmieniając uprzednio kierunek wirowania silnika (np. przez skrzyżowanie przewodów zasilających uzwojenia wzbudzenia). Błąd asymetrii wyznacza się ze wzoru:
$U_{a\%} = \ \frac{\left| U_{2p} - U_{2l} \right|}{U_{2p} + U_{2l}} \bullet 200$
U_2p - wartość przy wirowaniu w prawo
U_2l – wartość przy wirowaniu w lewo

1. Sposób wyznaczania stopnia stopnia pulsacji napięcia wyjściowego prądnicy tachometrycznej prądu stałego. Jakie typy pulsacji można wyróżnić?

Schemat jak ostatnio. Ustala się prędkość znamionową silnika. Do zacisków wyjściowych prądnicy dołącza się woltomierz magnetoelektryczny, celem zmierzenia średniej wartości napięcia indukowanego. Następnie za pomocą oscyloskopu mierzy się amplitudę składowej zmiennej tego napięcia. Pomiar należy wykonać dla różnych wartości obciążenia. Stopień pulsacji określa się ze wzoru:

$W_{\%} = \frac{U_{2zm}}{U_{2sr}} \bullet 100$
U_2zm – amplituda składowej zmiennej
U_2śr – średnia wartość napięcia indukowanego
ΔW_% - stopień pulsacji

Istotną wadą prądnic tachometrycznych prądu stałego są pulsacje napięcia wyjściowego:

- twornikowe, spowodowane niedokładnością wykonania maszyny

- żłobkowe, związane z występowaniem żłobków wirnika

- komutatorowe, związane z zestykiem szczotka – komutator

1. Sposób wyznaczania ch-i wyjściowej prądnicy tachometrycznej indukcyjnej, przebieg teoretyczny.

1. Sposób wyznaczania błędu niedokładności zera prądnicy tachometrycznej indukcyjnej.

Błąd niedokładności zera, zwany inaczej napięciem zerowym. Określa on wartość napięcia indukowanego w uzwojeniu wyjściowym przy zahamowanym wirniku. Napięcie to zawiera dwie składowe przemienne: stałą – uzależnioną od asymetrii obwodu elektromagnetycznego oraz zmienną – uzależnioną od symetrii przewodności wirnika.

1. Budowa stanowiska laboratoryjnego. Układy pomiarowe.

Stanowisko składa się z silnika obcowzbudnego prądu stałego, trzech rodzajów prądnic tachometrycznych: prądu stałego, indukcyjnej, synchronicznej i cyfrowego miernika prędkości obrotowej o dużej dokładności.