22 Билет

1.Айнымалы сигналдардың орташа, орташатүзетілген, әрекеттік және амплитудалық мәндерін өлшеу. Сигналдардың формалық амплитудалық коэфициенттерін табу керек.

Оказывается, амплитуду синусоидального сигнала, а также любого другого сигнала можно оценивать не только как абсолютное максимальное его значение. Иногда пользуются понятием двойная амплитуда(амплитуда от пика до пика сигнала),которая, как нетрудно догадаться, равна удвоенной амплитуде. Иногда употребляют понятие эффективное значение, которое определяется следующим образом: U_эфф = (1/√2)А = 0,707А или 2A/U_эфф = 2√2 (это соотношение справедливо только для синусоидальных сигналов: для других видов сигналов отношение двойной амплитуды к эффективному значению будет другим). Пусть вас не удивляет, что сигнал часто характеризуется эффективным значением; дело в том, что именно эффективное значение используется для определения мощности. В США напряжение в сети имеет эффективное значение 117 В и частоту 60 Гц. Амплитуда этого напряжения равна 165 В (двойная амплитуда составляет 330 В).

Изменение амплитуды в децибелах. Как сравнить амплитуды двух сигналов? Можно, например, сказать, что сигнал X в два раза больше, чем сигнал Y. Во многих случаях именно так и производят сравнение. Но очень часто подобные отношения достигают миллионов, и тогда удобнее пользоваться логарифмической зависимостью и измерять отношение в децибелах (децибел составляет одну десятую часть бела, но единицей «бел» никогда не пользуются). По определению отношение двух сигналов, выраженное в децибелах, это дБ = 20 lg(А₂/А₁), где А₁ и А₂ - амплитуды двух сигналов. Например, если один сигнал имеет амплитуду вдвое большую, чем другой, то отношение первого сигнала ко второму составляет + 6 дБ так как lg 2 = 0.3010 Если один сигнал в 10 раз больше другого, то тношение первого ко второму составляет - 20 дБ, а если один сигнал в 10 раз меньше другого - то - 20 дБ Отношение мощностей двух сигналов определяется так:

дБ = 10 lg(P₂/P₁).

где Р и Р2 мощности двух сигналов. Если оба сигнала имеют одну и ту же форму, т е. представлены синусоидами, то оба способа определения отношения сигналов (через амплитуду и мощность) дают одинаковый результат. Для сравнения сигналов разной формы, например, синусоидального и шумового следует использовать мощность (или эффективные значения).

2) Үлкен токтарды өлшеуге арналған жоғары жиіліктік токтық трансформатордың жұмыс істеу принципі және қосу схемасы. Кернеуі 600 В асатын айнымалы токтың желілеріндегі токтың шамасын

өлшеу үшін арнайы жасалған масштабтық түрлендіргіштер қолданады. Оның

бірі токты өлшеуіш трансформаторлар.(ТТ) Кернеуі 3 кВ асатын айнымалы

токтың кернеуін өлшейтін түрлендіргішке арнайы жасалған кернеуді өлшеуіш

трансформаторлар жатады (КТ).

Кернеу мен токты өлшеуіш трансформаторлардың күшті токты техникада

энергияжабдықтауда қолданудың екі себебі бар. Біріншіден, оны жай

есептеуменде түсінуге болады. Мысалы, кернеуі 150 кВ электр желісін 500 В

арналған электрмагниттік аспаппен бақылау керек делік. Егер бұл аспаптың

өзінің номиналдық кернеуінде пайдаланатын тоғы 10 мА болса және қосымша

кедергінің пайдаланатын қуаты 1,5 кВА болады екен. Бұл өлшеу тәсілінің

пайдаланудағы құнсыздығынан басқа тағы бір жағдай ыңғайсыздық туғызады.

Ол өлшеу кезінде пайда болатын жылулық. Егер өлшеуіш аспаптар тарату

қалқанда тығыз орналасса бұл жылулық өсе-өсе өртке айналып кетуі мүмкін.

Сондықтан өлшеуіш трансформаторлар қолданылады. Олардың шығыны аз,

КПД-сі 100

0

0

жетеді. Екінші себебі, өлшеуіш трансформатор өлшеуіш аспапты

басқы электржелісінен гальваникалық дарақтайды, жұмысшы операторларға

қауіпсіздік туғызады.

Токты өлшеуіш трансформатолар айнымалы токтың тарату

құрылғыларында мына төменгі аспаптардың токтық тізбектерін жабдықтау үшін

қолданылады: амперметрлері, ваттметрлері, фазометрлері және қуатты

түрлендіргіштері.

Токтық трансформатрлар (ТТ) электрмагниттік электр аппараты болып

саналады. Олар бірінші токты I1 екінші токқа I2 біркелкі (бір сызықпен) түрлендіру үшін қолданады. Оның екінші тогы I2 стандартты шамада 5 А

болады

Токтық трансформаторға өлшеуіш аспаптарды бірінен кейін бірін қосуға

болады, бірақ бұл кезде екінші орамдағы токтың шамасы көп өзгермеу керек.

Қосқан өлшеуіш аспаптың саны көп болуы мүмкін, бірақ олардың қосынды

жүктемесі зауыт көрсеткен трансформатордың номиналдық жүктемесінен артпау

керек.

Токтық трансформатордың жүктемесі деп оның екінші орамасына

қосылған барлық кедергілердің қосындысын айтады. Оған токты алып келетін

сымдардыңда кедергілері кіреді. Трансформатордың жүктемесі Ом арқылы

көрсетіледі және қуаттың коэффициенті де беріледі. Сөйтіп токтың

трансформаторға қосылған аспаптардың жалпы кедергісі оның номинальдық

жүктемесінен аспау керек. Егер бірінші орамада токтың күші өзгермесе, екінші

орамада да токтың күші онша өзгермейді. Бұл кезде басты қателіктің шамасы

дәлдік кластың шамасынан аспауы керек. Бұл жағдай тек қана токтық

трансформатордың қысқа тұйықталу режимде істегенде ғана болады.

Трансформатор бұл режимде істегенде бірінші орамдағы токтың күшінен пайда

болған өзекшедегі магнит өрісі қарама-қарсы бағытталған екінші орамдағы

токтан пайда болған магнит өрісімен тепе-тең. Тек қана аз шамалы магнит

өрістерінің айырмашылығы қалады, бірақ оның шамасы екінші магнит өрістен ең

I

- I2 Ктн

I1болмағанда 100 есе аз. Өзекшенің көлемі осы магнит өрістерінің

айырмашылығына сәйкес алынады.

Егер трансформатордың екінші орамының ұштары еш нәрсеге қосылмай

ашық болса, бірінші токтан пайда болған барлық магниттік өріс өзекшені

жүктемелейді. Сондықтан өзекше қатты қызады, трансформатор жұмыстан

шығып қалуы мүмкін. Трансформатордың екінші орамасында

трансформациялық коэффицентке сәйкес өмірге қауіпті жоғары кернеу пайда

болады. Сондықтан өлшеуіш аспаптар тіркелген тізбекті тек қана 2 жағдайда

ажыратуға болады, олар: қашан трансформатордың екінші орамасы қысқа

тұйықталған, не трансформатордың бірінші орамында ток жоқ. Осы себептен

трансформатордың екінші орамына сақтандырғыш қойылмайды.

3) Берілгені: магн.эл.миллиамперметр. Номиналдық тоғы =0.5мА өлшенетін ток =0,1....0,5мА. Э.Қ.К-нің ішкі кедергісін есепке алмау керек.

Табу керек: Өлшеудің салыстырмалы қателігі _I ≤1% аспау үшін, өлшеуіш аспапттың дәлдік класы қандай болу керек.

Iө=Iк