Розрахунок спектральної функції імпульсу, параметрів поясу Роговського. Конструктивне виконання поясу Роговського. Розрахунок передаточної характеристики схеми заміщення. Розрахунок похибки та максимального часу наростання вимірюваного імпульсу.
У практиці вимірювань виникає необхідність вимірювати струми, напруги та інші величини в дуже широкому діапазоні їх значень. Існує потреба вимірювати імпульсні струми з крутим фронтом наростання, що не під силу багатьом вимірювальним пристроям. Вимірювання дозволяє здійснювати розрахунки, та контроль параметрів ЕФТУ.Задано: імпульс струму i(t) = Io e-?t sin?t, Io = 30 КА, декремент згасання ? =4* 104 , частота fmin = 10 КГЦ, fmax= 90 КГЦ довжина поясу lпр=30 см діаметр дроту dдр= 0,41 мм діаметр ізоляції dіз= 5 ммГрафік імпульсу струму, що вимірюється, був побудований для fmax та приведен на рис. З графіку отримані такі дані: амплітуда Imax = Io e-? дорівнює 27 КА; період коливань Т = 11 мкс. 1.2 приведено перший період коливань струму. На рисунку визначено час зростання та фронт імпульсу ?ф: ta = t0,9 - t0,1 =1,66 мкс. ?ф = Т/4 = 2,7 мкс. t0,1 і t0,9 - моменти часу, при яких значення імпульсу струму складає 0,1 і 0,9 амплітуди, відповідно. Рисунок 1.2 - Перший період коливань імпульсу струму, що вимірюєтьсяІндуктивність поясу Роговського згідно розраховується за формолую : , Діаметр поясу Роговського: При підстановці даних отримаємо: ммЗа рекомендацією співвідношення має дорівнювати 0,02 - 0,05 [1], тоді опір інтегратора дорівнює: При підстановці отримуємо опір інтегратора: ОмПояс Роговського виконано з радіочастотного кабелю РК-75 довжина поясу lпр=30 см діаметр дроту dдр= 0,41 мм діаметр ізоляції dіз= 5 ммДля аналітичного розрахунку використовується пояс Роговського з R - С інтегратором (рис. Опір коаксіального кабелю є дуже малим порівняно з опором інтегратора, тому в подальших розрахунках їм нехтуватимемо. ЕРС згідно [1] дорівнює: де I(t) - струм, що вимірюється Для розрахунку перехідного процесу приймемо, що вимірюваний струм має вигляд одиничної функції: , в операторній формі має вигляд: , тоді: , де - функція Діраку. В операторній формі вхідна напруга дорівнює : , де i(p) - струм в ланцюгу поясу Роговського : .Вимірювальний кабель РК-75 з хвильовим опором zхв= 75 Ом, що слугує для зєднання ПР з осцилографом, може узгоджуватися з обох кінців включенням резисторів з опором zc= 75 Ом, і напруга, що подається на вхід осцилографа, виявляється в два рази меншим, ніж знімається з ПР.Досліджені передавальні властивості поясу методом перехідних характеристик. Розрахована спектральна функція та побудована амплітудно-частотна характеристика імпульсу. Довжина поясу 30 см, він має 732 витки намотані на ізоляцію кабелю РК - 75 діаметром 5 мм. Імпульс розрядного струму МІУ, що вимірюється, має похибку по передачі фронту на осцилографі 0,17%. Розрахований пояс Роговського може вимірювати імпульси струму з часом наростання фронту не менше 0,0816 мкс.
План
ЗМІСТ
Вступ
1 Розрахункова частина
1.1 Технічне завдання (ТЗ)
1.2 Графік імпульсу
1.3 Розрахунок спектральної функції та АЧХ імпульсу
1.4 Розрахунок параметрів поясу Роговського
1.5Розрахунок параметрів інтегратора
1.6 Конструктивне виконання поясу Роговського
1.7 Розрахунок передаточної характеристики схеми заміщення
1.8 Розрахунок похибки та максимального часу наростання вимірюваного імпульсу
1.9 Узгодження з осцилографом
Висновки
Список джерел інформації
Вывод
Досліджені передавальні властивості поясу методом перехідних характеристик. Розрахована спектральна функція та побудована амплітудно-частотна характеристика імпульсу.
Параметри розрахованого поясу. Довжина поясу 30 см, він має 732 витки намотані на ізоляцію кабелю РК - 75 діаметром 5 мм. Були розраховані параметри інтегруючого R - C ланцюга, опір (880 Ом) та ємність (0,72 МКФ), а також індуктивність (39,2 МКГН).
Імпульс розрядного струму МІУ, що вимірюється, має похибку по передачі фронту на осцилографі 0,17%. Розрахований пояс Роговського може вимірювати імпульси струму з часом наростання фронту не менше 0,0816 мкс.
СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ
1 Шваб А. Измерение на высоком напряжении. Пер. с нем. - М.: Энергоиздат, 1983. - 262 с.
2 Авруцкий В. А., Кужекин И. П., Чернов Е. Н. Испытательные и электрофизические установки. Техника эксперимента. Учебное пособие. Под ред. И. П. Кужекина. - М.: МЭИ, 1983. - 264 с.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
