В качестве исследуемого датчика используется датчик полупроводникового реле ПРУ-5. Принцип действия ПРУ-5 (индуктивного датчика реверсивной схемы исполнения) аналогичен описанному выше и основан на получении сигнала разбаланса моста переменного тока при изменении индуктивного сопротивления катушек датчика, включенных в плечи мостовой схемы. Конструктивной особенностью исполнения датчика ПРУ-5 является то, что обмотки датчика, намотанные на одном магнитопроводе цилиндрического типа с равным количеством витков, в общей точке подключены встречно. Индуктивное сопротивление катушек изменяется сферическим сердечником (якорем) – поплавком, свободно перемещающимся вместе с уровнем жидкости в поплавковой камере датчика. При перемещении поплавка магнитное сопротивление для потока одной обмотки увеличивается, а для потока второй – уменьшается, вследствие чего на выходе измерительного моста, в плечи которого подключены обмотки датчика, появляется напряжение и в нагрузке протекает ток. Поплавковая камера по способу сообщающихся сосудов соединяется с резервуаром, в котором контролируется уровень жидкости. Датчики ПРУ-5 находят широкое применение на судах для контроля уровня жидких сред: воды, топлива, хладагента.
Принципиальная схема лабораторной установки приведена на рис. 3.1. Установка питается от сети переменного тока напряжением 220В. С помощью ключа S1 подключается нагрузка для снятия нагрузочной характеристики датчика. Для предотвращения выхода датчика из строя напряжение с выхода первоначально установлено 18В! Измерения на выходе производить высокоомным вольтметром.
| |||
| |||
|
|
|
|
|
Рис. 3.1. Принципиальная электрическая схема лабораторной установки
Порядок выполнения работы
4.1. Собрать электрическую схему установки и предъявить ее преподавателю.
4.2. Включить питание на лабораторную установку.
4.3. Произвести балансировку мостовой схемы. С этой целью перемещением потенциометра R и сферического шарика добиться установки показаний вольтметра на нуль. Изменение фазы выходного сигнала при переходе поплавка через нуль наблюдать на экране осциллографа.
4.4. Снять статическую характеристику 
при холостом ходе.
4.5. Снять статическую характеристику 
при включенной с помощью ключа S1 нагрузке Rн.
4.6. Результаты наблюдений занести в таблицы, на основании которых построить статические характеристики на одном графике.
4.7. Составить отчет.
Вопросы для самопроверки
5.1. Каково устройство и принцип действия индуктивного датчика, его достоинства и недостатки?
5.2. Начертить принципиальную электрическую схему однотактного индуктивного датчика.
5.3. От каких конструктивных особенностей зависит:
- линейность статической характеристики;
- чувствительность;
- выходная мощность индуктивного датчика?
5.4. Каким функциональным элементом является индуктивный датчик в системах автоматического регулирования?
5.5. Как влияет сопротивление нагрузки на чувствительность и линейность статической характеристики датчика?
5.6. В каких системах автоматического регулирования применяется данный датчик?
5.7. Какие функциональные элементы являются нагрузкой для индуктивного датчика в системах автоматического регулирования?
Литература:
1. Коновалов Л.И., Петелин Д.П. Элементы и системы автоматики: Учеб. пособие.-М., 1985.-с.30.
2. Сухарев Е.М. Основы электроники и судовой электроавтоматики: Учеб. пособие. –М.,1985.-с.121.