АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Измерительные преобразователи рода тока. Параметры переменных напряжений. Связь между ними. Аналитическое уравнение и график функции Иордана

Читайте также:
  1. C по хронологическим графикам
  2. I. Личные отношения между супругами
  3. I. Прокурор: понятие, положение, функции и профессиональные задачи.
  4. I. Функции окончания «-s»
  5. I. Функции окончания «-s»
  6. II. Имущественные отношения между супругами
  7. II. Личные отношения между родителями и детьми, законными и другими
  8. III Участники игры и их функции
  9. III. Методы оценки функции почек
  10. III. Полномочия и функции территориального фонда
  11. IV Международного фестиваля-конкурса
  12. IV Международный конкурс эссе на русском и английском языках

Пиковое значение Um (для гармонического колебания - амплитудное) - это наибольшее мгновенное значение напряжения u(t) за время измерения Т. Различают положительные Um+ и отрицательные Um-пиковые значения.

Постоянная составляющая называется средним значением сигнала и определяется за период (интервал усреднения) T.

. (2.1)

В том случае важными параметрами сигнала являются наибольшее и наименьшее значения переменной составляющей сигнала, называемые соответственно пиковым отклонением "вверх" (Uв) и пиковым отклонением "вниз" (Uн).

Если сигнал не содержит постоянной составляющей (например, гармонический сигнал или меандр), он будет характеризоваться средневыпрямленным значением

(2.2)

и амплитудой Um. Величина

А = Umax - Umin = Uв - Uн = 2×Um (2.3)

называется размахом сигнала. Для однополярных сигналов

Uсв =

Наконец, важным параметром является среднеквадратическое значение сигнала, определяемое по формуле

(2.4)

и характеризующее энергетический уровень.

Связь между этими параметрами, принято характеризовать коэфф. амплитуды (пиковости) kа, формы kф, и усреднения kу:

 

Коэффициенты kа, kф и kу позволяют получать значения переменного напряжения, если известно одно из них и форма напряжения.

Среднеквадратическое и средневыпрямленное значения сигнала описываемого функцией Иордана, зависят от формы и определяются:

 

Эти выражения позволяет найти все три коэфф. характеризующие сигнал. Эти коэфф. а также коэфф. гармоник Кг зависят от параметра формы . Значения этих кофф. при различных значениях ε берутся из таблицы.

Функция Иордана описывает сигналы, имеющие форму прямоугольных, линейных знакопеременных, синусоидальных и дельта-функций.

Измерительные преобразователи рода тока. Функция преобразования, чувствительность, погрешность преобразования. Зависимость функции преобразования от формы кривой преобразуемых напряжений.

Преобразователь – это устройство, которое, подвергаясь воздействию физической величины, выдает эквивалентный сигнал, обычно электрической природы (заряд, ток, напряжение или комплексное сопротивление), являющийся функцией измеряемой величины:

Y = F(Х)

Функция преобразования (ФП) - это функциональная зависимость выходной величины измерительного преобразователя от входной, описываемая аналитическим выражением, в виде таблиц или графически.

 

а б

Чаще всего стремятся функцию преобразования сделать линейной.

Для описания линейной функции преобразования Y = F(X) = Yо + SDX достаточно двух параметров: начального значения выходной величины Yо (нулевого уровня), соответствующего нулевому (или какому-либо другому характерному) значению входной величины X, и показателя относительного наклона характеристики

,

называемого чувствительностью преобразователя.

Чувствительность преобразователя - это отношение изменения выходной величины измерительного преобразователя к вызывающему ее изменению входной величины.

 

Необходимо иметь ввиду, что для построения функции преобразования как на входе, так и на входе измерительного преобразователя должны быть однотипные значения напряжения, т.е. если преобразователь пиковый, то и входное, и выходное напряжения должны быть выражены в пиковых значениях напряжения. В противном случае будет вноситься дополнительная существенная погрешность определения функции преобразования. Для минимизации погрешности определения функции преобразования необходимо руководствоваться типом детектора (преобразователя).

Преобразователи электрических величин в электрические. Измерительные преобразователи рода тока. Основные типы детекторов, применяемых в измерительных приборах (пиковые, среднеквадратические, средневыпрямленные). Схемная реализация и кратка характеристика.

Предназначаются для выпрямления (детектирования) переменного тока, превращая его в пульсирующий ток, среднее значение которого может быть пропорционально пиковому (амплитудному), среднеквадратическому или средневыпрямленному значениям входной величины. Различают преобразователи: по параметру переменного напряжения Ux~, которому соответствует напряжение выходной цепи детектора: преобразователь пикового значения, преобразователи среднеквадратического и средневыпрямленного значений напряжения; по схеме входа: преобразователи с открытым и закрытым входом по постоянному напряжению; по характеристике преобразования: линейные и квадратичные преобразователи.

Преобразователь пикового значения - это преобразователь, выходное напряжение которого непосредственно соответствует Umax или Umin (Uв или Uн). Преобразователь пикового значения относится к линейным, и может иметь открытый или закрытый вход по постоянному напряжению.

Существенным достоинством преобразователей пикового значения напряжения являются большое входное сопротивление и наилучшие по сравнению с другими типами преобразователей частотные свойства.

Преобразователь среднеквадратического значения - это преобразователь переменного напряжения в постоянный ток (напряжение), пропорциональный U2ск. Характеристика преобразования в этом случае должна быть квадратичной, а при наличии постоянной составляющей необходим детектор с открытым входом.

Преобразователь среднеквадратического значения позволяет осуществить преобразование в постоянное напряжение среднеквадратического значения переменных напряжений несинусоидальной формы, .

Коэффициент преобразования такого преобразователя по току К'v = I/U2, где I - среднее значение тока на выходе преобразователя, U - среднеквадратическое значение входного напряжения.

Погрешность преобразования определяется нестабильностью ВАХ диодов, непостоянством сопротивлений резисторов и т.д. Она составляет 3... 5 %. Частотный диапазон определяется свойствами трансформатора - индуктивностью (снизу) и паразитными параметрами диодной цепочки (сверху) и составляет интервал от нескольких единиц герц до 1 МГц.

В современных приборах применяются в основном квадратичные детекторы с термоэлектрическими преобразователями, аналогичными преобразователям термоэлектрических амперметров. Такой преобразователь представляет собой сочетание одной или нескольких термопар и нагревателя. Основным недостатком их является квадратичный характер функции преобразования.

При подаче на термопреобразователь ТП1 измеряемого напряжения UХ~ выходное напряжение ТП1 U1 = kTU2ск.

Таким образом на входе УПТ имеет место результирующее напряжение

U3 = kУПТ×kT×(U2ск - b×U23).

Преобразователь средневыпрямленного значения – это преобразователь переменного напряжения в постоянный ток, пропорциональный UСВ. Вольтамперная характеристика такого преобразователя должна иметь линейный участок в пределах диапазона входных напряжений. Примером подобного преобразователя может служить двухполупериодный полупроводниковый выпрямитель с ФНЧ.

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)