Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową, zasadą działania i wpływem obciążenia na charakterystykę prądnicy tachometrycznej.
Prądnice tachometryczne są elektromaszynowymi elementami automatyki służącymi do pomiaru prędkości obrotowej. Sygnałem wyjściowym prądnic tachometrycznych jest napięcie, w zależności od typu prądnicy, stałe lub zmienne proporcjonalne do prędkości kątowej wału prądnicy.
Prądnica tachometryczna prądu stałego - taka będzie badana w ćwiczeniu - zbudowana jest ze stojana, w którym umieszczone jest uzwojenie wzbudzenia lub częściej magnes stały stanowiący wzbudzenie i uzwojonego wirnika posiadającego komutator. Ruch wirnika w stałym polu magnetycznym powoduje indukowanie się napięcia w uzwojeniach wirnika. Napięcie to dostarczane jest przez komutator i szczotki do wyjścia prądnicy.
Prądnice tachometryczne powinny posiadać dużą liczbę działek komutatora umieszczonego na wirniku, wówczas bowiem małe są napięcia tętnień wywołane komutatorem. Dobrej klasy prądnica powinna posiadać łożyska o minimalnych tarciach i magnesy charakteryzujące się małym współczynnikiem temperaturowym tzn. małą zależnością strumienia magnetycznego od temperatury.
Prądnice tachometryczne powinny pracować praktycznie wyłącznie na biegu jałowym, gdyż przy tego rodzaju pracy nie ma rozmagnesowującego oddziaływania twomika. Charakterystycznym parametrem prądnicy tachometrycznej jest stała napięciowa określająca przyrost napięcia wyjściowego w funkcji przyrostu prędkości obrotowej.
W skład stanowiska pomiarowego wchodzą:
- prądnica tachometryczna,
- silnik bocznikowy prądu stałego,
- zasilacz prądu stałego,
- mierniki (woltomierz i amperomierz),
- opornik dekadowy,
- cyfrowy miernik prędkości obrotowej.
Prądnica tachometryczna i napędzający ją bocznikowy silnik prądu stałego umieszczone są na łożu i połączone są sprzęgłem mieszkowym.