- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálAnalogové přístroje: Abs.chyba:p=Xměř - Xskuteč , Relativní chyba: p=p/Xměř*100 , TŘÍDA PŘESNOSTI analogového měřicího přístroje je definována jako maximální dovolená poměrná chyba měřicího přístroje vyjádřená v % z největší hodnoty měřicího rozsahu při dodržení referenčních podmínek: TP=(((p(/Xrozsah)*100 .Pokud neznáme naměřenou hodnotu tak Abs.chyba: ((p(= (TP*Xrozsah)/100 a Relativní chyba: (p(=(p/Xm(*100 Číslicové přístroje: Abs.chyba: (p(=((m* Xměř +(r Xrozsah() /100, Relativní chyba: p=((p(/Xměř)*100
Magnetoel.měř.ústrojí:Funkce magnetoelektrického ústrojí je založena na působení magnetického pole na vodič protékaný proudem. Pohyblivá část ústrojí je zpravidla tvořena měřicí cívkou, navinutou na hliníkovém rámečku, otáčející se ve vzduchové mezeře permanentního magnetu.
Ručka přístroje je připevněna k hřídelce, tvořící osu otočné části, uložené v ložiskových kamenech, u moderních konstrukcí odpružených. Citlivé měřicí přístroje mají otočnou část upevněnu mezi napjatými bronzovými vlákny. Do cívky je spirálovými pružinami, vyvozujícími potřebný direktivní moment, přiváděn proud. Má-li měřicí cívka N závitů, působí na jednu stranu cívky síla:F=B*I*l*N kde B je magnetická indukce v mezeře magnetu(T), I proud protékající cívkou(A), l aktivní délka vodiče(m), N počet závitů.Pohybový moment magnetoelektrického ústrojí je vyjádřen: Mp=2*F*r=2*B*I*l*N*r=kp*I kde r je pol.cívky
pohybová konstanta, která zahrnuje všechny konstrukční veličiny ústrojí: kp=2*B*l*N*r , Ústrojí se ustálí, budou-li pohybový a direktivní moment v rovnováze: Mp+MD=I*kp-β*kD=0 , ustálená výchylka β=(kp/kD)*I=Ci*I kde Ci je proudová citlivost.Brzdicí moment je u magnetoelektrických přístrojů vyvolán proudem, který se indukuje v měřicí cívce a jejím hliníkovém rámečku představujícím závit na krátko: MB= -kB*(dβ/dt) vlastnosti: základní veličinou většinou je SS proud, SS A-metry a SS V-metry, měří střední hodnotu, malá spotřeba, vysoká přetížitelnost (TP=2,5(0,1, největší vliv je změna teploty okolí, silné vlastní mag. pole, tlumení provedeno závitem použití: měření ISS, USS, a s usměrňovačem na IST, UST.
Feromag.měřící ústrojí: Feromagnetické (elektromagnetické) měřicí přístroje patří k nejvíce používaným přístrojům určeným k měření střídavých proudů a napětí. Vyznačují se jednoduchou konstrukcí, dobrou přesností a odolností. Funkce feromagnetického měřicího ústrojí je založena na působení sil
v magnetickém poli cívky protékané měřeným proudem na feromagnetické tělísko umístěné v její dutině.Nejběžnější provedení feromagnetického ústrojí má v dutině válcové cívky uloženy dva plíšky z feromagnetického materiálu. Jeden plíšek je připevněn k cívce, druhý otočný je spojen s osou otáčení a ukazatelem. Po připojení proudu se plíšky souhlasně zmagnetují a otočný plíšek se vzdaluje od pevného. Pohybový moment vyvolaný vzájemným odpuzováním plíšků je úměrný změně energie magnetického pole cívky, tedy druhé mocnině efektivní hodnoty proudu: Mp=dWm/dβ=d/dβ(0,5*l*I2)=1/2*(dL/dβ*I2)=kp(β)*I2
kde WM je energie magnetického pole cívky(J), L je vlastní indukčnost cívky ústrojí (H),β natočení pohyblivé části ústrojí (rad), I měřený proud(A).Smysl pohybového momentu nezávisí na polaritě proudu, přístroj nerozlišuje polaritu stejnosměrného proudu nebo napětí. Feromagnetické přístroje tedy můžeme
kalibrovat stejnosměrným proudem a pak je používat pro měření střídavého proudu nebo napětí. Při periodicky proměnném proudu je okamžitá hodnota pohybového momentu: mp=1/2*(dL/dβ)*i2(t)=kp(β)* i2(t) vlastnosti: základní veličina je SS i ST I, měří efektivní hodnotu, malá spotřeba, vysoká přetížitelnost, (100xIR), (TP 0,5(1,slabé mag. vlastní pole. vliv okolního mag. pole stínění jednoduchá konstrukce, nízká cena, vzduchové tlumení použití: měření SS, ST proudu i napětí. Při SS nerozlišuje polaritu, vliv rezonance, při ST f>100Hz kmitočtová chyba.
Elektrodynam.měřící ústrojí: Elektrodynamické měřicí přístroje využívají sil působících mezi dvěma cívkami protékanými proudem. Ústrojí je tvořeno pevnou cívkou, v jejímž magnetickém poli se pohybuje cívka otočná. Pevná cívka bývá buď vzduchová, potom ústrojí nazýváme elektrodynamické, nebo
navinutá na feromagnetický obvod; takové ústrojí nazýváme ferodynamické. Direktivní moment je vyvozován pružinami, které zároveň přivádějí proud do otočné cívky, tlumení je vzduchové.
Pohybový moment je vyvolán silami působícími v magnetickém poli cívek protékaných proudy I1 a I2. Celková energie magnetického pole soustavy dvou cívek je: WM =1/2*L1*I12+1/2*L2*I22+M*I1*I2 ,kde L1, L2 je vlastní indukčnost pevné a pohyblivé cívky(H),M vzájemná indukčnost cívek ústrojí(H)
Velikost pohybového momentu určíme ze změny energie soustavy při změně výchylky β.Protože s výchylkou se mění pouze vzájemná a nikoliv vlastní indukčnost cívek, platí: MP=dWM/dβ = dM/dβ*I1*I2 ,Pro výchylku přístroje obdržíme tedy vztah: β=1/kD*dM/dβ*I1*I2
vlastnosti: zakl. měřící veličinou je většinou činný výkon ST.proudu, velká spotřeba, střední přetížitelnost (10xIR)(3xUR), (TP=0,5(1,5 i (0,2(0,1), velký vliv cizích MG polí, použití: A-m, V-m, nejvíce W-metry
Analogové přístroje pro měření napětí: Analogové přístroje reagují na hodnotu měřeného napětí výchylkou ručky ukazovacího přístroje. Před tímto přístrojem je zařazen převodník zajišťující požadované vlastnosti celého přístroje. Tento převodník umožňuje např. změnu rozsahu měřicího přístroje, zvýšení
citlivosti, galvanické oddělení od měřeného objektu aj.Převod napětí na číslo v číslicových voltmetrech: Podstatou každého číslicového měření napětí je převod napětí na číslo. V číslicových voltmetrech se tento převod zpravidla dělá integrační metodou, protože účinně potlačuje časově proměnné sériové rušivé
napětí doprovázející měřené stejnosměrné napětí. Výsledkem integračního měření je střední hodnota, kterou napětí přivedené na vstup voltmetru mělo během doby, po kterou probíhala jeho integrace. Je-li stejnosměrné napětí Ux , které je předmětem měření, doprovázeno např. ještě rušivým sinusovým napětím.
Urusin(2*π*frut+φ) a integrace probíhá po dobu Ti , výsledkem měření je střední hodnota: U=Ux + Uru*(cosφ-cos(2*π*fru*Ti+φ))/( 2*π*fru*Ti), kde (značí počáteční fázi rušivého napětí na začátku integrace. V případě, že interval integrace Ti je roven celistvému násobku periody 1/fru rušivého napětí, je naměřená hodnota U rovna zjišťované hodnotě Ux a rušivé napětí se ve výsledku měření neuplatní.
metoda dvojí integrace. Horní část zapojení je analogová a slouží k převodu vstupního napětí na časový interval, spodní část je číslicová a slouží k řízení a číslicovému měření odvozeného časového intervalu. Před zahájením převodu je čítač
Č vynulován, spínač S1 je ve vodivém stavu, spínače S2 a S3 v nevodivém stavu. Převod měřeného napětí Ux na číslo se zahájí signálem start, který nastaví klopné obvody 1 a 2. Výstupním signálem klopného obvodu 1 se umo.ní průchod impulsů ze zdroje ZI do čítače Č, který je čítá. Stav spínače S3 se nezmění.
Negovaným výstupním signálem klopného obvodu 2 se spínač S1 uvede do nevodivého stavu a logickým součinem výstupních signálů klopných obvodů 2 a 3 se spínač S2 uvede do vodivého stavu, tak.e integrátor tvořený invertujícím operačním zesilovačem Z, rezistorem R2 a kondenzátorem C integruje napětí Ux. Je-li
napětí Ux konstantní, mění se výstupní napětí u integrátoru lineárně. To trvá po dobu Ti , která je vymezena kmitočtem čítaných impulsů a modulem čítače. Jakmile se čítač naplní, klopný obvod 3 změní stav a v důsledku toho se změní stavy spínačů S2 a S3 .Nyní se integrátorem s konstantou R3C integruje referenční napětí Ur opačné polarity než má převáděné napětí Ux .Proto se výstupní napětí integrátoru mění v opačném smyslu. To trvá po dobu Tx, která končí v okamžiku, kdy výstupní napětí integrátoru dosáhne nuly
(popř. jiné výchozí hodnoty) a signál z komparátoru uvede převodník do klidového stavu. Pro velikost vstupního napětí platí: Ux=Ul*(R2*Tx/R3*Ti)= Ur*(R2*Nx/R3*Ni) ,kde Ni je počet impulsů načítaných během doby Ti (modul čítače) a Nx je počet impulsů
načítaný během doby Tx .
Převodník napětí na kmitočet metodou jednoduché integrace:Převáděné napětí Ux je trvale připojeno na vstup integrátoru s časovou konstantou RC,
takže vyvolává změnu napětí ui na výstupu integrátoru, které se v komparátoru porovnává s konstantním napětím Ukr .Když napětí ui přesáhne hodnotu Ukr , komparátor změnou svého výstupního napětí uk vyvolá uvedení spínače S do vodivého stavu na krátkou
dobu Tr , po kterou vlivem konstantního proudu Ir dochází k opačné změně výstupního napětí integrátoru. Po skončení intervalu Tr je spínač opět nevodivý a celý děj se opakuje. Pro kmitočet výstupních impulsů uvyst platí
metoda postupné aproximace: hodnota převáděného napětí vyjádřena přirozeným binárním číslem, které se v průběhu převodu určuje bit po bitu počínaje nejvyšším bitem a konče nejnižším bitem. V klidovém stavu je zdroj taktovacích impulsů zablokován a převodník nepracuje. Převod se zahájí impulsem uzp , kterým se zdroj odblokuje a ten začne vydávat impulsy uc do registru postupné aproximace, který může být např. sestaven z posuvného a obyčejného registru. První impuls vyvolá na výstupu registru binární číslo s nejvyšším bitem jedničkovým a ostatními bity nulovými. Toto číslo se převodníkem převede na napětí uk odpovídající velikosti, které se v komparátoru porovná s převáděným napětím Ux .Výstupním signálem komparátoru vyjadřujícím výsledek porovnání se v registru na místě nejvyššího bitu buď jednička ponechá (při uk ≤ Ux) nebo se nahradí nulou (při uk >Ux); tím je určena hodnota nejvyššího bitu binárního vyjádření hodnoty Ux . Následuje druhý taktovací impuls uc , který vystaví jedničku v druhém nejvyšším bitu a tím vznikne nové binární čísl
Vloženo: 24.04.2009
Velikost: 781,50 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Copyright 2024 unium.cz