- •Введение
- •Тема 1. Построение математической модели
- •1.1. Описание моделируемого объекта
- •1.2. Задание на выполнение практической работы
- •1.2.1. Этапы построения математической модели эм
- •1.2.2. Исследование связи между величиной магнитной индукции b в рабочем зазоре эм и током I в его электрической катушке при различной степени насыщения материала магнитопровода
- •1.3.4. Расчет остальных магнитных параметров эм
- •1.3.5. Вывод результатов расчета
- •1.3.6. Анализ характеристик эм
- •1.3. Пример расчета эм
- •1.3.1. Ввод исходных данных
- •1.3.2. Расчет основных параметров эм
- •1.3.7. Выводы
- •Тема 2. Построение математической модели дифференциального трансформаторного индуктивного преобразователя прямоходного типа
- •2.1. Описание моделируемого объекта
- •2.2. Задание на выполнение практической работы
- •2.2.1. Этапы построения математической модели дтип
- •Тема 3. Анализ эффективности электромагнитных экранов
- •3.1. Описание анализируемого объекта
- •3.2. Задание на выполнение практической работы
- •3.2.1. Этапы анализа
- •3.3. Пример расчета экранов
- •3.3.1. Расчетное задание
- •3.3.2. Расчет эффективности экранов
- •Значения эффективности магнитостатического экрана из серого чугуна для различных толщин t его стенок
- •Значения эффективности магнитостатического экрана из
- •Значения эффективности электромагнитного экрана из электротехнической меди для различных толщин t его стенок и частот f электромагнитного поля помехи
- •Значения эффективности электромагнитного экрана из латуни марки л- 68 для различных толщин t его стенок и частот f электромагнитного поля помехи
- •3.3.3. Сравнительный анализ эффективности экранов
- •Тема 4. Проектный расчет трехпредельного стрелочного микроамперметра постоянного тока
- •4.1. Постановка задачи проектного расчета
- •4.1.1. Исходные данные для проектного расчета
- •4.1.2. Дополнительные сведения для проектирования микроамперметра
- •4.1.3. Результаты расчета
- •4.2. Описание проектируемого объекта
- •4.3. Последовательность выполнения проектного расчета микроамперметра
- •4.4. Этапы построения математической модели проектируемого микроамперметра
- •4.5.2. Пути снижения значений границ составляющих основной относительной систематической погрешности проектируемого микроамперметра
- •4.6.3. Определение расчетных значений сопротивления шунтов Rш1, Rш2,Rш3 и их округленных значений Rш1(0), Rш2(0), Rш3(0).
- •4.6.4. Определение значений резисторов Rш1(р), Rш2(р), Rш3(р)
- •4.6.5. Выбор стандартного допустимого отклонения значений сопротивлений
- •Тема 5. Проектный расчет дросселя
- •5.1. Постановка задачи проектного расчета
- •5.1.1. Исходные данные для проектирования дросселя:
- •5.1.2. Результаты проектного расчета дросселя:
- •5.2. Описание проектируемого объекта
- •5.3. Математическая модель проектируемого дросселя
- •5.4. Алгоритм проектного расчета дросселя
- •5.5.4. Реализация процедуры последовательного приближения функции (блоки 14–18) и (блоки 14–19)
- •5.5.5.Завершающий этап расчета
- •5.5.6. Результаты проектного расчета дросселя
- •Расчет магнитных систем
- •1. Методы теории магнитных цепей
- •2. Метод определения проводимости воздушного зазора магнитной системы по вероятным путям магнитного потока
- •Графики зависимости относительной магнитной проницаемости от намагничивающего поля н
- •7. Решение нелинейных уравнений методом деления отрезка пополам
- •Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения (составлено на основании данных гост 19.701 – 90)
- •1. Общие сведения
- •2. Описание символов
- •3. Правила применения символов
- •4. Правила выполнения соединений
- •2. Параметры материалов экранов
- •Ряды предпочтительных значений для резисторов с допусками до 5 %
- •Ряды предпочтительных значений для резисторов с жесткими допусками ( 2% и менее)
- •Резисторы типа с2-10 и с2-34
- •Резисторы типа с5-6; с5-18 и с5-22
- •Резисторы типа с5-44
- •Резисторы типа с5-14в; с5-14вii и с5-17в
- •Резисторы типа с5-27; мвсг; мргч; мрх и с5-401
- •Резисторы типа с5-53в и с5-54в
- •Резисторы типа с5-60
- •4. Доверительные границы не исключенной систематической погрешности результата измерения (составлено на основании данных гост 8.207-76)
- •Проектный расчет дросселя Основные параметры обмоточных проводов
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Тема 1. Построение математической модели с-образного электромагнита и анализ его характеристик 5
- •Тема 2. Построение математической модели дифференциального трансформаторного индуктивного преобразователя прямоходного типа 28
- •Тема 3. Анализ эффективности электромагнитных экранов 42
- •Тема 4. Проектный расчет трехпредельного стрелочного микроамперметра постоянного тока 50
- •Тема 5. Проектный расчет дросселя 72
- •Учебное издание
- •Основы проектирования приборов и систем
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, тел. 55-305
Графики зависимости относительной магнитной проницаемости от намагничивающего поля н
Рис. П1.11. Графики зависимости относительной магнитной проницаемости от намагничивающего поля Н для конструкционных сплавов:
1 – серый чугун
(
= 215);
2 – ковкий чугун с черной сердцевиной
(
= 500);
3 – ковкий чугун с белой сердцевиной
(
= 530);
4 – сталь марки 20 (
= 880);
5 – сталь марки 30ХГС (
= 940)
Рис. П1.12. Графики зависимости относительной магнитной проницаемости от намагничивающего поля Н для электротехнических холоднокатаных изотопных сталей:
1 – марки 2421 ( = 1270); 2 – марки 2011 ( = 2070)
Рис. П1.13. Графики зависимости относительной магнитной проницаемости от намагничивающего поля Н для железокобальтовых сплавов для концентраторов магнитного потока:
1 – сплав 27КХ ( = 1820); 2 – сплав 49К2Ф ( = 3500)
7. Решение нелинейных уравнений методом деления отрезка пополам
Суть метода состоит в следующем.
Пусть необходимо найти решение x = x0 некоторого уравнения
(П1.10)
на некотором интервале области определения (x1; x2), содержащем решение, то есть x1 < x0 < x2 (рис. П1.14).
Рис. П1.14. Иллюстрация метода деления отрезка пополам
На первом этапе
функция
исследуется на монотонность
в
заданном интервале (x1;
x2).
Для этого вычисляется производная:
(П1.11)
Если производная
не меняет знака (изменяется монотонно)
в интервале (x1; x2),
то можно с уверенностью сказать, что
уравнение (П1.10) в интервале (x1; x2)
имеет не более одного корня.
Как видно из графика, рис. П1.14, производная – монотонно отрицательна в интервале (x1; x2).
Далее метод деления отрезка пополам реализуется следующей последовательностью вычислительных процедур.
1. Вычисляется
значение функции
в точках х1
и х2.
В нашем случае
;
.
2. Если значение
y1
и y2
имеют разные
знаки, т.е. y1y2 < 0,
то вычисляется следующее приближение
аргумента по формуле
.
3. Из графика
функции
видно, что
.
Таким образом, значения функции
и
имеют одинаковые знаки, т.е. y2y3 > 0,
а значения функции
и
имеют разные знаки, т.е. y1y3 < 0.
Поэтому следующее приближение аргумента
вычисляем по формуле
.
4. Из графика
функции
видно, что
.
Таким образом y1y4 > 0,
а y3y4 < 0.
Поэтому очередное приближение аргумента
х5
вычисляется по формуле
.
5. Процедура
последовательных приближений аргумента
к корню уравнения
х0
по указанному алгоритму производится
до выполнения условия
,
где
– максимально допустимая погрешность
определения значения корня х
= х0
уравнения (П1.10).
Приложение 2
Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения (составлено на основании данных гост 19.701 – 90)
1. Общие сведения
Схемы алгоритмов, программ, данных и систем (далее – «Схемы») состоят из имеющих заданное значение символов, краткого пояснительного текста и соединяющих линий. Схемы могут использоваться на различных уровнях детализации, причем число уровней зависит от размеров и сложности задачи обработки данных. Уровень детализации должен быть таким, чтобы различные части и взаимосвязь между ними были понятны в целом.
Основные понятия:
1) основной символ – символ, используемый в тех случаях, когда точный тип (вид) процесса или носителя данных неизвестен или отсутствует необходимость в описании фактического носителя данных;
2) специфический символ – символ, используемый в тех случаях, когда известен точный тип (вид) процесса или носителя данных или когда необходимо описать фактический носитель данных;
3) схема – графическое представление определения, анализа или метода решения задачи, в котором используются символы для отображения операций, данных, потока, оборудования и т.д.
Схемы программ отображают последовательность операций в программе и содержат:
1) символы процесса, указывающие фактические операции обработки данных (включая символы, определяющие путь, которого следует придерживаться с учетом логических условий);
2) линейные символы, указывающие поток управления;
3) специальные символы, используемые для облегчения написания и чтения схемы.
