рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Сигнал - сумма переменной и постоянной составляющих

Сигнал - сумма переменной и постоянной составляющих - раздел Приборостроение, Аналоговые электроизмерительные приборы Разберем Несколько Более Сложный Случай Сигнала - Однополярного Периодическог...

Разберем несколько более сложный случай сигнала - однополярного периодического сигнала прямоугольной формы с ампли­тудой Umax = +100 В, длительностью импульса 10 мс, длительнос­тью паузы 30 мс (рис. 3.30, а).

Допустим, к источнику такого напряжения подключены одно­временно четыре вольтметра различных систем (рис. 3.30, б): V1 - магнитоэлектрический; V2 - выпрямительный; V3 - электрон­ный вольтметр с амплитудным детектором с открытым входом (АДОВ); V4 - электронный вольтметр с амплитудным детектором с закрытым входом (АДЗВ).

Предположим, требуется найти (пренебрегая всеми погрешно­стями):

• показания всех вольтметров;

• среднее значение входного сигнала Uc;

• среднее выпрямленное значение сигнала Uс.в.;

• среднее квадратическое (действующее) значение Uс.к.;

• коэффициент амплитуды kа сигнала;

• коэффициент формы kф сигнала.

 

Рис. 3.30. Реакция и показания различных приборов: а - входной ситная; б - схема включения приборов

Вольтметр V1 (магнитоэлектрический) реагирует на среднее значение и, поскольку не предназначен для работы с переменными сигналами такой частоты, то и покажет среднее значение. Среднее значение Uc в обшем случае есть интеграл функции сигнала на периоде. Для указанного сигнала с такой формой значение Uc определяется отношением площади импульса к периоду и имеет вид

Uс = (100·10):40 = 25 В.

Среднее выпрямленное значение Uс.в. в данном случае совпадает со средним значением Uc, так как сигнал однополярный:

Uс.в.= Uc = 25 В.

Среднее квадратическое (действующее) значение Uс.к может быть вычислено в соответствии с известным общим выражением (см. подразд. 2.1.1):

Uс.к. = 50 В.

Поскольку амплитудное значение входного сигнала известно равно Umax = 100 В, то теперь можно найти значения коэффициентов амплитуды kа и формы kф данного сигнала:

kф = Umax / Uс.к. = 100:50 = 2; kф = Uс.к. / Uс.в.= 50:25 = 2.

Теперь, вспомнив, на что реагируют и в каких значениях отгра­дуированы подключенные приборы (V1, V2, V3, V4), легко найти и записать их показания: UV1= 25 В; UV2 = 25 · 1,11 ≈ 27,8 В; UV3 = 100: 1,41 ≈ 71 В; UV4 = (100 - 25): 1,41 ≈ ≈ 53,2 В.

Отметим, что в реальных экспериментах (где форма сигнала обычно не известна) подобная разница в показаниях исправных приборов свидетельствовала бы о значительной несинусоидальности измеряемого сигнала.

Рассмотрим теперь обратную задачу. Допустим, нам известны показания четырех вольтметров (VI; V2; V3; V4) различных принципов действия, подключенных параллельно к одному источники периодического несинусоидального напряжения. Первый вольтметр V1 - магнитоэлектрический - показал UV1 = 20 В; второй V2 - электронный с АДОВ - показал UV2 = 21,3 В; третий V3 электронный с АДЗВ - UV3 = 7,1 В; четвертый V4 - электронный с термоэлектрическим детектором - UV4 = 22,4 В. Судя по тому, что показания приборов заметно различаются, измеряемый сигнал - несинусоидален, а может быть и несимметричен по отношению к оси времени, т.е. имеет ненулевую постоянную со­ставляющую.

Пренебрегая всеми погрешностями, необходимо найти амплитудное Umax, среднее Uc и действующее Uс.к. значения входного сигнала, а также амплитуду только переменной его составляю­щей Umax~. Первый прибор V1 (МЭ вольтметр) реагирует на сред­нее значение напряжения и показывает его же, т.е. среднее значе­ние Uc = 20 В. Это означает наличие во входном сигнале постоян­ной составляющей U0 = 20 В. Общее амплитудное значение Umax можно определить по показаниям UV2 электронного вольтметра V2 с АДОВ:

Umax = UV2 kа sin = 21,3·l,41 ≈ 30B.

Реальное Uс.к. (действующее) значение входного сигнала даст вольтметр с термомоэлектрическим детектором:

Uс.к.= UV4 = 22,4 В.

Показания UV3 вольтметра V3 с АДЗВ позволяют найти ам­плитуду Umax~ только переменной составляющей (поскольку та­кой прибор игнорирует постоянную составляющую входного сиг­нала):

Umax~= UV3 kа sin = 7,1 ·1,41 ≈ 10 В.

Если сигнал содержит и постоянную, и переменную составляю­щие, то, зная их отдельные действующие значения, можно найти общее действующее значение как их геометрическую сумму.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Аналоговые электроизмерительные приборы

На сайте allrefs.net читайте: аналоговые электроизмерительные приборы.

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Сигнал - сумма переменной и постоянной составляющих

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Измерительный прибор (ИП) – наиболее распространенный вид средств измерений. Все ИП можно поделить на две большие груп­пы: аналоговые и цифровые. Аналоговые измерительные приборы

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Большинство используемых сегодня в технологических процес­сах стационарных измерительных приборов – это классические аналоговые электромеханические приборы. Их метрологические и эксплуатационные ха

Приборы магнитоэлектрической системы
Одной из самых простых (и исторически, пожалуй, самых ран­них) систем, используемых при построении электромеханических приборов является магнитоэлектрическая (МЭ). Конструкция и пр

Приборы выпрямительной системы
Из выражения для вращающего момента М следует, что при­боры МЭ системы непосредственно могут быть использованы толь­ко для работы с постоянными напряжениями и токами, а для рабо­ты в цепях п

Приборы термоэлектрической системы
Термоэлектрические (ТЭ) измерительные приборы основаны на преобразовании электрической энергии в тепловую и затем вновь в электрическую. Приборы этой системы состоят из термоэлектри­ческого преобра

Приборы электродинамической системы
Конструкция и принцип действия.На рис. 3.9 приведена упро­щенная конструкция электродинамического (ЭД) измерительно­го механизма. Неподвижная катушка 1 с током I1

Электростатические вольтметры
Электростатические (ЭС) вольтметры применяются в основ­ном для измерения напряжений в высоковольтных цепях как по­стоянного, так и переменного тока. Конструкция и принцип действия.

Приборы индукционной системы
Конструкция и принцип действия.Принцип действия индукци­онных приборов основан на взаимодействии двух или нескольких переменных магнитных потоков с токами, индуцированными в подвиж

ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Электронные ИП (ЭИП) представляют собой более сложные устройства, чем электромеханические. Они содержат несколько различных преобразователей, которые в общем случае выполняют функции деления, усиле

Электронные вольтметры переменного напряжения
Электронные вольтметры переменного напряжения строятся по одной из двух структурных схем, приведенных на рис. 3.20. Измеряемое переменное напряжение U~ поступает на вход вольт­мет

Выпрямители (детекторы)
Одним из основных элементов электронного вольтметра пере­менного напряжения является выпрямитель (детектор) – преобра­зователь переменного напряжения в постоянное. Именно особенно­сти детектора в з

Особенности электронных измерительных приборов
Основными достоинствами электронных измерительных при­боров (ЭИП), по сравнению с электромеханическими, являются следующие: • малая мощность потребления от исследуемой цепи (источни­ка сиг

ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ СИГНАЛА НА ПОКАЗАНИЯ ПРИБОРОВ
При работе с периодическими сигналами важно знать особен­ности устройства и градуировки того или иного типа измерительного прибора. Как правило, приборы градуируются в средних квадратических (дейст

Сигнал без постоянной составляющей
Предположим, к источнику прямоугольного напряжения u(t) амплитудой ±100 В, частотой 50 Гц и скважностью 2 (рис. 3.28, а) подключены параллельно два вольтметра (рис. 3.28

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги