|
|||||||
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 ИорданаПиковое 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.
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.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.) |