Измерения с помощью осциллографа АСК-2022

На рис. 4 и 5 представлены осциллограммы импульсов напряжения, а на рис. 6 – осциллограмма одного импульса напряжения. На рис. 7, 8 и 9 представлены осциллограммы тока.

Рис. 4. Напряжение	Рис. 5. Напряжение
Рис. 6. Импульс напряжения в мкс диапазоне	Рис. 7. Ток

Рис. 8. Ток

Рис. 9. Ток

Масштаб импульсов равен 10. Средняя амплитуда напряжения (рис. 4, 5 и 6):

Uа_ср = (29+31+8+33+32+40+40)x10/7 = 304,3 В. Величина тока определялась как падение напряжения на резисторе с сопротивлением 0,1 Ом. С учётом этого средняя амплитуда тока (рис. 7, 8 и 9) равна Iа_ср = (1,7+0,8+1,7+2,1+3,2+0,7+2,1+1,3+2,4+1,4+1,4)x 0,2x10/(11x0,1) = 34,18 А. Период следования импульсов Т = 7,25 ms.

Длительность импульсов определялась по осциллограмме в микросекундном диапазоне (рис. 6). При этом форма импульса приводилась к треугольной форме так, чтобы площадь треугольника примерно равнялась площади, описываемой сложной формой кривой импульса. В этом случае длительность импульса равна примерно t_и =0,14 мс. Частота импульсов f = 1000/7,25 = 137,9 Гц. Скважность импульсов S =7,25/0,14=51,78 . Принимая треугольную (0,5) форму импульса, получим значение коэффициента заполнения Z=0,5/51,78=0,01. Среднее значение напряжения импульсов U_cр = 304,3 х 0,01 = 3,04 В. Среднее значение тока в импульсах I_ср = 0,01 х 34,18 = 0,34А.

Средние значения напряжения и тока можно определить, как величины напряжения и тока, соответствующие одной секунде. Тогда, учитывая треугольную форму импульсов (0,5), длительность одного импульса (0,00014 с) и частоту импульсов (137,9), имеем

U_cр =304,3х0,5х0,00014х137,9=2,94 В, I_ср = 34,0х0,5х0,00014х137,9 = 0,33 А. Обратим внимание на то, что величины среднего напряжения и тока, определенные с помощью осциллографа АСК-2022,меньше, чем с помощью вольтметра и амперметра.

Результаты эксперимента, полученные с помощью вольтметра, амперметра, и осциллографа АСК-2022, представлены в табл. 3.

Таблица 3

Показатели
1-масса раствора, прошедшего через ячейку , кг.	0,798	0,376	0,257
2-температура раствора на входе в ячейку , град.
3-температура раствора на выходе из ячейки , град.
4-разность температур раствора , град.
5-длительность эксперимента, с
6-показания вольтметра , В	6,0	6,0	6,0
6’- показания осциллографа АСК-2022, В	2,94	2,94	2,94
7-показания амперметра , А	0,47	0,47	0,47
7’- показания осциллографа АСК-2022, А	0,33	0,33	0,33
8-расход электроэнергии по показаниям вольтметра и амперметра , кДж	0,85	0,85	0,85
8’-расход электроэнергии по показаниям осциллографа АСК-2022, кДж	0,29	0,29	0,29
9-энергия нагретого раствора, , кДж	31,84	31,50	30,76
10-показатель эффективности ячейки по показаниям вольтметра и амперметра	37,46	37,06	36,19
10-показатель эффективности ячейки по показаниям осциллографа АСК-2022	109,8	108,6	106,1