Параметры электрических цепей. Основные параметры электрических цепей: напряжение, ток, сопротивление и мощность

Что такое основные параметры электрических цепей. Как рассчитать напряжение в электрической цепи. Как определить силу тока в проводнике. Как вычислить электрическое сопротивление участка цепи. Как рассчитать мощность в электрической цепи.

Основные параметры электрических цепей

Электрическая цепь характеризуется несколькими ключевыми параметрами, которые определяют ее свойства и поведение:

• Напряжение (U) — разность потенциалов между двумя точками цепи, измеряется в вольтах (В).
• Сила тока (I) — направленное движение электрических зарядов, измеряется в амперах (А).
• Сопротивление (R) — свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока, измеряется в омах (Ом).
• Мощность (P) — работа электрического тока в единицу времени, измеряется в ваттах (Вт).

Напряжение в электрической цепи

Напряжение является одним из важнейших параметров электрической цепи. Как рассчитать напряжение на участке цепи?

Согласно закону Ома, напряжение на участке цепи равно произведению силы тока на сопротивление этого участка:

U = I * R

где U — напряжение (В), I — сила тока (А), R — сопротивление (Ом).

Например, если через резистор с сопротивлением 100 Ом протекает ток 0.5 А, напряжение на нем составит:

U = 0.5 А * 100 Ом = 50 В

Сила тока в электрической цепи

Сила тока характеризует интенсивность движения электрических зарядов в проводнике. Как определить силу тока на участке цепи?

Из закона Ома следует, что сила тока равна отношению напряжения к сопротивлению:

I = U / R

Например, если к резистору сопротивлением 200 Ом приложено напряжение 100 В, сила тока через него составит:

I = 100 В / 200 Ом = 0.5 А

Электрическое сопротивление участка цепи

Сопротивление — это свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока. Как рассчитать сопротивление участка цепи?

Из закона Ома следует, что сопротивление равно отношению напряжения к силе тока:

R = U / I

Например, если при напряжении 12 В через участок цепи протекает ток 2 А, сопротивление этого участка составляет:

R = 12 В / 2 А = 6 Ом

Мощность в электрической цепи

Мощность характеризует работу электрического тока в единицу времени. Как вычислить мощность на участке цепи?

Мощность равна произведению напряжения на силу тока:

P = U * I

Например, если через лампочку под напряжением 220 В протекает ток 0.5 А, ее мощность составляет:

P = 220 В * 0.5 А = 110 Вт

Взаимосвязь параметров электрической цепи

Основные параметры электрической цепи тесно взаимосвязаны между собой. Зная любые два параметра, можно рассчитать остальные с помощью следующих формул:

• U = I * R
• I = U / R
• R = U / I
• P = U * I = I^2 * R = U^2 / R

Эти соотношения позволяют проводить различные расчеты электрических цепей.

Пример расчета параметров электрической цепи

Рассмотрим пример. К резистору сопротивлением 100 Ом приложено напряжение 50 В. Определим основные параметры этой цепи:

1. Сила тока: I = U / R = 50 В / 100 Ом = 0.5 А

2. Мощность: P = U * I = 50 В * 0.5 А = 25 Вт

3. Проверим расчет мощности по другой формуле: P = U^2 / R = (50 В)^2 / 100 Ом = 25 Вт

Таким образом, зная сопротивление и напряжение, мы смогли рассчитать все основные параметры данной электрической цепи.

Влияние параметров на работу электрической цепи

Изменение любого из основных параметров электрической цепи влияет на ее работу:

• Увеличение напряжения при постоянном сопротивлении приводит к росту силы тока и мощности.
• Увеличение сопротивления при постоянном напряжении вызывает уменьшение силы тока и мощности.
• Рост силы тока при неизменном напряжении свидетельствует об уменьшении сопротивления.

Понимание этих зависимостей позволяет эффективно управлять работой электрических цепей и устройств.

Измерение параметров электрических цепей

Для измерения основных параметров электрических цепей используются специальные приборы:

• Вольтметр — для измерения напряжения
• Амперметр — для измерения силы тока
• Омметр — для измерения сопротивления
• Ваттметр — для измерения мощности

Современные цифровые мультиметры позволяют измерять несколько параметров одним прибором. При проведении измерений важно правильно подключать приборы к исследуемой цепи и соблюдать технику безопасности.

Применение знаний о параметрах электрических цепей

Понимание основных параметров электрических цепей и их взаимосвязей имеет важное практическое значение:

• При проектировании электрических систем и устройств
• Для расчета и выбора проводов, кабелей, предохранителей
• При диагностике и ремонте электрооборудования
• Для обеспечения энергоэффективности электроустановок
• В целях электробезопасности

Эти знания необходимы инженерам-электрикам, электромонтажникам, специалистам по ремонту бытовой техники и многим другим профессионалам.

Параметры электрических цепей — Справочник химика 21

    Для решения вопроса о возможности создания искробезопасной аппаратуры для взрывоопасных сред предприятий нефтяной промышленности исследовано влияние параметров электрических цепей на воспламеняющую способность электрических искр в бен-зино-воздушной среде. [c.239]

    Линии сил электрического смещения, точно так же как и линии сил магнитной индукции, не могут претерпевать полного внутреннего отражения. Все выше сказанное убеждает в том, что з1п а нельзя принять равным нулю. Остается принять, что при увеличении поля параметры электрической цепи (2, / ) принимают определенные значения, устанавливается соответствующий угол а, при котором с становится близкой или равной нулю. Образуется новая заряженная плоскость, смещенная в сторону, противоположную движению быстрых частиц, с нормальным к себе полем. Более глубокий анализ выражения (93) указывает на то, что при определенном значении внешнего напряжения на вновь образованной границе полная энергия, накопленная в параметрах и выделенная в электрической цепи электродной системы, становится равной (4, 49] 1 эфзадача сводится к задаче двух тел). Поэтому движение материальных частиц становится ограниченным и происходит между х, и хз (рис. 44), как говорят, тело (частица) находится в потенциальной яме. Движение частицы осуществляется по окружности с радиусом дсо. Ни ближе. [c.82]

    В настоящее время большое распространение получили универсальные мосты постоянного и переменного тока, позволяющие измерять сопротивление, индуктивность, емкость, углы диэлектрических потерь и другие параметры электрических цепей. [c.73]

    Основные элементы механических колебательных систем с сосредоточенными постоянными — масса т, гибкость К и активное сопротивление R. Гибкость представляет собой величину, обратную жесткости. В литературе используют также эквивалентные гибкости термины податливость, сжимаемость, упругость. Параметры механических колебательных систем с распределенными постоянными — волновое сопротивление W = 5рс, постоянная распространения 7 = 6+ jk, геометрические размеры и форма (в частности, для стержня длина /). Элементы электрических цепей с сосредоточенными постоянными — индуктивность L, емкость С и активное сопротивление R. Основные параметры электрических цепей с распределенными постоянными (длинных линий) - 

[c.116]

    ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ [c.443]

    Приборы, измеряющие добротность колебательных контуров, катушек индуктивности, а также другие параметры электрических цепей — емкость конденсаторов, индуктивность катушек, потери в диэлектриках, коэффициент взаимной индуктивности, коэффициент связи между катушками, полные сопротивления, затухание и волновое сопротивление коаксиального кабеля и т.д., называются измерителями добротности или куметрами. Они являются универсальными приборами для измерения параметров электрических цепей на рабочих частотах и поэтому широко распространены. Измерители добротности относятся к группе Е, подгруппе 9 и обозначаются Е9 (например, Е9-4, Е9-5 и т.д.), 

[c.463]

    Термисторы с рабочей точкой на начальном линейном участке ВАХ используются для измерения и контроля температуры, а также для компенсации температурных изменений параметров электрических цепей и электронных приборов. Термисторы с рабочей точкой на нисходящем участке ВАХ применяются в качестве пусковых реле, реле времени, измерителей мощности электромагнитных из- [c.554]

    Путем сравнения безразмерных коэффициентов уравнений гидромеханической системы и электрической цепи представляется возможным подобрать параметры электрической цепи, эквивалентной исследуемой гидромеханической системе. При этом необходимо принять [c.212]

    Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже (измеренное при напряжении 15—20 В) колеблется от 3 до 100 кОм, а при удалении от верхнего слоя кожи падает до 0,004—1 кОм. В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты учитывают активное сопротивление тела человека, которое принимают равным 1 кОм. В действительности это сопротивление является нелинейным и зависит от параметров электрической цепи, состояния кожи, состояния окружающей среды и т. д. 

[c.35]

    При переменном токе промышленной частоты за расчетное принимают активное сопротивление тела человека, равное 1 кОм. В действительных условиях сопротивление тела одного и того же человека не является постоянной величиной. Оно зависит от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов, состояния окружающей среды и др. Так, различные повреждения верхнего слоя кожи (порезы, царапины, ссадины), увлажнение ее водой или потом, а также загрязнение различными веществами, хорошо проводящими ток (большинство химических веществ, металлическая или угольная пыль и др.), резко снижают общее сопротивление тела человека. Кроме того, сопротивление тела зависит от площади и места контакта. Наименьшее сопротивление электриче-10 

[c.10]

    Для моделирования обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих передачу тепла в процессе установления температуры среды, можно использовать электрические аналоги. Электрические источники напряжения или тока могут быть применены для варьирования параметров электрической цепи, состоящей из сопротивлений и емкостей при помощи подобной цепи можно моделировать тепловые процессы, в которых имеются источники тепла, стоки, тепловое сопротивление и тепловая емкость. Наконец, используя переменные сопротивления и усилители с переменным коэффициентом усиления, можно моделировать тепловые процессы, описываемые нелинейными уравнениями, т. е. такие процессы, в которых проводимость пленки изменяется в зависимости от величины потока. 

[c.195]

    Предполагается, что энергия Е, выделяющаяся на каждом пз электродов в момент разряда, выражается соотношением =Шпр, где пр — время пробоя вакуумного промежутка — средняя мгновенная мощность, зависящая от напряжения пробоя Упг п параметров электрической цепи. Для каждого отдельного прибора можно считать эту величину связанной только с напряжением пробоя  [c.46]

    Историческая справка. Впервые закон электропроводности, связывающий основные параметры электрической цепи (силу тока, сопротивление, электродвижущую силу), предложил в 1827 г. немецкий физик Ом  [c.22]

    Сила тока, напряжение, параметры электрической цепи, расстояние между электродами, давление газа в реакторе и др, [c.65]

    Следует отметить некоторые особенности пульсаций тока. На рис. 12 изменение тока напоминает зеркальное отображение изменения напряжения. Отличие заключается в том, что на пульсации тока, связанные с крупномасштабным продольным шунтированием, наложены значительные возмущения с частотой порядка б-Ю гц. Кроме того, форма осциллограмм /г сильно зависит от источника питания и параметров электрической цепи. 

[c.197]

    Для того, чтобы нагляднее рассмотреть параметры электрической цепи, удобнее всего представить гармонические колебания тока и напряжения в комплексной форме, воспользовавшись формулой Эйлера [c.29]

    В настоящее время трансформаторные измерительные мосты с так называемой тесной индуктивной связью представляют наиболее совершенные средства для точного измерения параметров электрических цепей на переменном токе. Имеются сведения, что они позволяют измерять эти параметры в диапазоне частот [c.77]

    Регулирование частоты вращения механизма можно осуществить изменением передаточного числа механических или гидравлических передач, либо воздействием на параметры электрических цепей двигателя. Последний способ находит все большее распространение, однако часто оказывается целесообразным сочетание механических и электрических способов регулирования. 

[c.156]

    Протекание высоковольтного электрического разряда в жидкости делят на три стадии (табл. 6.1). Параметры, характеризующие разряд, приведены в табл. 6.2 и 6.3, его Электрические характеристики — на рис. 6.3 и 6.4, а зависимость гидравлического КПД разряда от параметров электрической цепи, температуры рабочей жидкости и формы электродов — на рис. 6.5. [c.467]

    На рис. 6.12 представлены зависимости глубины формовки с использованием разрядных камер малого объема от параметров электрической цепи, а в табл. 6.24 — расг четные зависимости для определения предельного прогиба заготовки, при увеличении которого заготовка разрушается, для некоторых наиболее характерных схем формовки. [c.507]
    Преобразователи абсолютной вибрации в электрический сигнал делят на два класса генераторные, преобразующие энергию механических колебаний в электрическую параметрические, преобразующие механические колебания в изменение параметров электрических цепей, например индуктивности, емкости, активного сопротивления, частоты или сдвига фаз и т.д.  [c.605]

    С увеличением пространственного заряда прямая линия превращается в кривую, которую ыожно разбить на три части. Вблизи электродов потенциал изменяется относительно быстро и при более высоких плотностях тока образуются катодное и анодное падения потенциала тлеющего разряда. Средняя часть, в которой напряженность поля оказывается почти постоянной, переходит в положительный столб. Переход от однородного поля к неоднородному происходит плавно. Если в опытах наблюдается наличие резких изменений, то это происходит в основном только вследствие недостаточной стабильности параметров электрической цепи. [c.21]

    В том случае, когда необходимо кайти оптимальные значения параметров гидромеханической системы, в электрической модели должна быть предусмотрена возможность изменения различных ее параметров, вариацией которых можно было бы подобрать требуемый закон изменения процесса в исследуемой электрической цепи, а следова- тпьно, и в гидромеханической. Последующим перерасчетом по опти-мальныл параметрам электрической цепи могут быть найдены также оптимальные параметры гидромеханической системы по соотношениям (283). [c.212]

    В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты учитьгаают активное сопротивление тела человека, которое принимают равным 1 кОм. В действительных условиях сопротивление тела одного и того же человека не является постоянной величиной. Оно изменяется в зависимости от состояния кожи, параметров электрической цепй, физиологических факторов, состояния окружающей среды и др. [c.8]

    Технико-экономические показатели -печной установки существенно зависят от основньих параметров электрической цепи, т. е. от ее активного и индуктивного сопротивлений. [c.295]

    Для того чтобы измерительные устройства могли воздействовать па исполнительные механизмы, измерительный импульс должеа быть преобразован и оказывать влияние на изменение величины какого-либо параметра электрической цепи. [c.462]

---

Тема 1. Основные определения и топологические параметры электрических цепей.

ДЕ 1. Основные определения и методы расчета линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока

Тема 1. Основные определения и топологические параметры электрических цепей.

1. Тема: Основные определения и топологические параметры электрических цепей

На рисунке приведено условное обозначение идеального …

		источника тока
		источника ЭДС
		емкостного элемента
		пассивного приемника

 

2. Тема: Основные определения и топологические параметры электрических цепей

При заданном положительном направлении ЭДС Е положительные направления тока I и напряжения U источника указаны стрелками _________ соответственно.

Решение:
Положительное направление тока совпадает с положительным направлением ЭДС и обозначено на приведенной схеме стрелкой 1, а положительное направление напряжения противоположно направлению ЭДС и обозначено стрелкой 4.

3. Тема: Основные определения и топологические параметры электрических цепей
Если напряжение на выводах элемента при отсутствии тока равно нулю, то это – …

		пассивный приемник
		активный приемник
		идеальный источник ЭДС в режиме холостого хода
		идеальный источник тока в режиме короткого замыкания

 

Решение:
Пассивным элементом называют приемники, в которых не возникает ЭДС. Их вольт-амперные характеристики проходят через начало координат – при отсутствии тока напряжение на выводах этих элементов равно нулю.

 

 

4. Тема: Основные определения и топологические параметры электрических цепей

Количество потенциальных узлов в представленной схеме равно …

		3
		4
		6
		2

 

Решение:
Узлом называют место соединения трех и более ветвей. В схеме четыре геометрических узла: c, d, e, f. Узлы d и f, имеющие одинаковые потенциалы, могут быть объединены в один потенциальный узел. Таким образом, в схеме 3 потенциальных узла.

…

5. Тема: Основные определения и топологические параметры электрических цепей

Общее количество ветвей представленной схемы равно …

		5
		3
		2
		6

 

Решение:
Ветвью называют участок электрической цепи с одним и тем же током, состоящий из одного пассивного или активного элемента, а также из нескольких последовательно соединенных элементов. В представленной схеме общее количество ветвей равно пяти.

 

6. Тема: Основные определения и топологические параметры электрических цепей

 

		3
		5
		6
		2

Количество независимых контуров в представленной схеме равно …

Решение:
Контуром называют замкнутый путь, проходящий по ветвям и узлам цепи. Независимым является контур, в который входит хотя бы одна новая ветвь. В приведенной схеме три независимых контура: I, II, III.

7. Тема: Основные определения и топологические параметры электрических цепей

На представленной схеме напряжение U на зажимах источника электрической энергии равно ЭДС Е, если …

Решение:
Напряжение , если

8. Тема: Основные определения и топологические параметры электрических цепей
Если внутреннее сопротивление источника электрической энергии много больше сопротивления нагрузки, то есть то такой источник характеризуется внешней характеристикой, приведенной на рисунке …

 

Решение:
Если то ток источника при изменении остается практически неизменным. Такой источник называется идеальным источником тока и характеризуется следующей внешней характеристикой:

 

9. Тема: Основные определения и топологические параметры электрических цепей

Количество ветвей схемы, содержащих пассивные элементы, равно …

		5
		2
		3
		4

 

Решение:
Пассивными элементами являются резистивные элементы и находящиеся во всех пяти ветвях схемы.

 

Параметр — электрическая цепь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Параметр — электрическая цепь

Cтраница 4

В задачах синтеза определяются схема и параметры электрической цепи по известным свойствам ( характеристикам), которым должна удовлетворять цепь.  [46]

Регулирование скорости электропривода обеспечивается воздействием на параметры электрических цепей или источников питания. Для оценки свойств регулируемого электропривода вводится ряд показателей.  [48]

В конструкцию автомата входят элементы, контролирующие параметры электрической цепи и воздействующие при нарушении нормального режима работы электрической цепи на механизм свободного расцепления, который отключает автомат. Такие элементы автомата называют расцепителями.  [49]

В конструкцию автомата входят элементы, контролирующие параметры электрической цепи и воздействующие при нарушении нормального режима работы электрической цепи на механизм свободного расцепления, который отключает автомат. Такие элементы автомата называют расцепителями. Расцепителями называют также элементы, предназначенные для дистанционного отключения автомата при его нормальной работе.  [51]

Все описанные преобразователи предназначены для измерения параметров электрических цепей и составляющих комплексного сопротивления объектов, представляемых двухэлементной схемой замещения ( последовательной или параллельной) при их возбуждении гармоническим сигналом. Анализ точности отдельных преобразователей включает исследование лишь статических погрешностей измерения. При оценке быстродействия устройств повсюду определяется время, необходимое для достижения измерительного состояния, и не учитываются переходные процессы, связанные с подключением исследуемого объекта.  [52]

Одним из наиболее эффективных средств измерения параметров электрических цепей являются мосты постоянного и переменного тока. Широко применяются они и в поверочных лабораториях в качестве образцовых средств при поверке мер электрических величин.  [53]

Вид функции зависит от схемы и параметров электрической цепи. В зависимости оттого, какой физической величиной ( током или напряжением) определяются возмущение и реакция, функция может иметь размерность сопротивления, проводимости или быть безразмерной. В последнем случае она называется передаточной.  [54]

Блок сравнения обычно содержит схему сравнения параметров контролируемых электрических цепей с их номинальными значениями, устанавливаемыми блоком номиналов, усилитель и исполнительное устройство, включающее БФН при отклонениях, превышающих заданный допуск.  [55]

Настоящая книга посвящена вопросам построения преобразователей параметров электрических цепей сложной структуры в электрические сигналы. Излагаемый материал является обобщением накопленного опыта разработки таких преобразователей и их исследований, проводившихся в Пензенском политехническом институте.  [56]

Эти функции выражаются простыми алгебраическими формулами через параметры электрической цепи. Чаше всего определяют cos — коэффициент мощности цепи.  [57]

Как зависит средняя мощность переменного тока от параметров электрической цепи и сдвига фаз колебаний силы тока и напряжения.  [58]

Символьные компоненты — выражения, составленные из параметров электрической цепи ( значений сопротивлений и ЭДС), заменяются функцией STR от этих выражений.  [59]

Неуравновешенные мосты переменного тока применяются для измерения параметров электрической цепи, частоты переменного тока и неэлектрических величин методом непосредственной оценки.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

Лекция № 3 Основные параметры электрических цепей постоянного тока

Энергетика Лекция № 3 Основные параметры электрических цепей постоянного тока

просмотров — 205

Отсюда следует вывод, что при постоянном напряжении ток в цепи будет тем больше, чем меньше сопротивление этой цепи, причем ток в цепи увеличивается во столько раз, во сколько раз уменьшается сопротивление цепи.

Отсюда можно сделать вывод, что ток в цепи при постоянном сопротивлении тем больше, чем больше напряжение этой цепи, причем ток будет увеличиваться во столько раз, во сколько раз увеличивается напряжение.

Поставив в цепи аккумулятор с напряжением 6 В и изменяя при помощи реостата сопротивление в цепи последовательно 1, 2, 3 Ом, заметим, что амперметр покажет последовательно 6, 3, 2 А.

Результаты опыта сведены в табл. 5.

Как показывают опыты, ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению на этом участке и обратно пропорционален сопротивлению того же участка. Эта зависимость известна под названием закона Ома.

В случае если обозначим: I — ток в амперах, U — напряжение в вольтах, r — сопротивление в омах, то закон Ома можно представить формулой

т. е. ток на данном участке цепи равен напряжению на этом участке, делœенному на сопротивление того же участка.

Пример 10. Определить ток, который будет проходить по нити лампы накаливания, если нить имеет неизменное сопротивление 240 ом, а лампа включена в сеть с напряжением 120 В:

Пользуясь формулой закона Ома, можно определить взаимозависимость напряжения, тока и сопротивления в цепи:

т. е. напряжение цепи равно произведению тока на сопротивление этой цепи, и

т. е. сопротивление цепи равно напряжению, делœенному на ток. Произведение тока I, протекающего через какое-либо сопротивление, на величину этого сопротивления г принято называть падением напряжения на этом сопротивлении и обозначается буквой U:

Следовательно ток в цепи нити лампы накаливания составит

Пример 11. Какое нужно напряжение, чтобы в цепи с сопротивлением 6 ом протекал ток 20 А?

Пример 12. По спирали электрической плитки протекает ток в 5 А. Плитка включена в сеть с напряжением 220 В. Определить сопротивление спирали электрической плитки:

В случае если в формуле U = I·r ток равен 1 А, а сопротивление 1 Ом, то напряжение будет равно1 В:

Отсюда заключаем: напряжение в 1 В действует в цепи с сопротивлением 1 Ом при токе в 1 А.

На рис. 24 приведена электрическая цепь, состоящая из источника электрической энергии, потребителя, имеющего сопротивление r, и длинных соединительных проводов, которые имеют сопротивление r_л (сопротивление линии). При работе схемы, т. е. при прохождении по цепи электрического тока, показание вольтметра, включенного в начале линии U₁ будет больше показания вольтметра, включенного в конце линии U₂.

Такое уменьшение напряжения вдоль цепи по мере удаления от источника вызвано потерей напряжения в проводах ∆U:

Потеря напряжения в линии происходит потому, что часть напряжения будет теряться в проводах линии. При этом потеря напряжения будет тем больше, чем больше ток линии и чем больше сопротивление проводов.

Потеря напряжения равна току, протекающему по проводам линии, умноженному на сопротивление проводов:

где U₁ — напряжение в начале линии, в;

U₂ — напряжение в конце линии, в;

I₁ — ток линии, а;

ρ — удельное сопротивление проводов линии;

l — длина линии (в один конец), м;

S — сечение проводов, мм2.

Пример 13. От генератора, напряжение на зажимах которого 115 В, электроэнергия передается электродвигателю по проводам, сопротивление которых 0,1 Ом. Определить напряжение на зажимах двигателя, если он потребляет ток в 50 А.

Очевидно, что на зажимах двигателя напряжение будет меньше, чем на зажимах генератора, так как в линии будет потеря напряжения. По формуле

В случае если в линии потеря напряжения равна 5 В, то напряжение у электродвигателя будет 115—5=110 В.

Пример 14. Напряжение на зажимах генератора равно 240 В. Электроэнергия по линии из двух медных проводов длиной по 350 м, сечением 10 мм² передается к электродвигателю, потребляющему ток в 15 А. Требуется определить напряжение на зажимах двигателя.

Напряжение на зажимах двигателя будет меньше напряжения генератора на величину потери напряжения в линии.

Так как сопротивление r проводов неизвестно, определяем его по формуле

Подставляя r в формулу, получим

Следовательно, напряжение на зажимах двигателя будет 240—18,3=221,7 В.

Пример 15. Определить поперечное сечение алюминиевых проводов, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ крайне важно применить, чтобы передать электрическую энергию двигателю, работающему при напряжении в 120 В и токе в 20 А. Энергия к двигателю будет подаваться от генератора напряжением 127 В по линии длиной 150 м.

Находим допустимую потерю напряжения:

Сопротивление проводов линии должно быть равно:

Из формулы

определяется сечение провода:

По справочнику выбирается имеющееся сечение 25 мм².

В случае если ту же линию выполнить медным проводом, то сечение его будет равно:

Выбираем сечение 16 мм².

Пример 16. Для устойчивого горения электрической дуги требуется ток 10 А при напряжении 40 В. Определить величину добавочного сопротивления, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ нужно включить последовательно с дуговой установкой, чтобы питать ее от сети с напряжением 120 В.

Падение напряжения в добавочном сопротивлении составит

Зная падение напряжения в добавочном сопротивлении и ток, протекающий через него, можно по закону Ома для участка цепи определить величину этого сопротивления:

При рассмотрении электрической цепи мы до сих пор не принимали в расчет того, что путь тока проходит не только по внешней части цепи, но также и по внутренней части цепи, т. е. внутри самого элемента͵ аккумулятора или другого источника энергии.

Электрический ток, проходя по внутренней части цепи, преодолевает ее внутреннее сопротивление и потому внутри источника также происходит падение напряжения.

Следовательно, электродвижущая сила (э. д. с.) источника электрической энергии идет на покрытие внутренних и внешних потерь напряжения в цепи.

В случае если E — электродвижущая сила в вольтах, I — ток в амперах, r — сопротивление внешней цепи в омах, r₀ — сопротивление внутренней части цепи в омах, ∆U₀ — внутренняя потеря напряжения и U-напряжение внешней цепи, то

Это есть формула закона Ома для всœей цепи. Словами она читается так: ток в электрической цепи равен электродвижущей силе, делœенной на сопротивление всœей цепи (сумму внутреннего и внешнего сопротивлений).

Пример 17. Электродвижущая сила Е элемента равна 1,5 В, его внутреннее сопротивление r₀=0,3 ом. Элемент замкнут на сопротивление r=2,7 Ом. Определить ток в цепи:

Пример 18. Определить э. д. с. элемента Е, замкнутого на сопротивление r= 2 ом, если ток в цепи I= 0,6 а. Внутреннее сопротивление элемента r₀ = 0,5 ом.

Вольтметр, включенный на зажимы элемента͵ покажет напряжение на них, равное напряжению сетиили потере напряжения во внешней цепи:

Следовательно, часть э. д. с. элемента идет на покрытие внутренней потери напряжения, а остальная часть— 1,2 В — отдается в сеть.

Внутреннее падение напряжения

Тот же ответ можно получить, если воспользоваться формулой закона Ома для всœей цепи

откуда

При размыкании электрической цепи ток по ней проходить не будет. Ток не будет проходить также и внутри источника э. д. с, а следовательно, не будет и внутренней потери напряжения. По этой причине вольтметр при разомкнутой цепи покажет э. д. с. источника электрической энергии.

Пример 19. Электродвижущая сила элемента 1,8 В. Он замкнут на сопротивление r = 2,7 Ом. Ток в цепи равен 0,5 а. Определить внутреннее сопротивление r₀ элемента и внутреннее падение напряжения ∆U₀:

Из решенных примеров видно, что показание вольтметра, включенного на зажимы источника э. д. с, не остается постоянным при различных условиях работы электрической цепи. При увеличении тока в цепи увеличивается также внутренняя потеря напряжения; в связи с этим при неизменной э. д. с. на долю внешней сети будет приходиться всœе меньшее и меньшее напряжение.

В табл. 6 показано, как меняются ток в цепи и напряжение на зажимах U в зависимости от изменения внешнего сопротивления (r) при неизменных э. д. с. (Е) и внутреннем сопротивлении (r₀) источника энергии

При движении в определённой среде носители зарядов испытывают сопротивление их движению. В частности, в металлах свободные электроны сталкиваются с атомами кристаллической решётки и испытывают сопротивление их поступательному движению. Это сопротивление направленному движению свободных электронов, ᴛ.ᴇ. постоянному току, составляет физическую сущность сопротивления проводника. Механизм сопротивления постоянному току в электролитах и газах аналогичен механизму сопротивления проводника.

Для участка цепи с сопротивлением R (рис. 1.5) ток и напряжение связаны простым соотношением, называемым законом Ома:

U_ab = RI_abили U = RI

Рис. 1.5. Зависимость тока от напряжении при различных видах сопротивления. Вольт-амперные характеристики линœейного и нелинœейного резисторов

Величина, обратная сопротивлению, принято называть проводимостью: G = 1/R.

Основная единица сопротивления проводника в СИ – ом (Ом), проводимости – сименс (См).

Проводящие свойства материала определяют его объёмным удельным сопротивлением ρ_V, равным сопротивлению между противоположными сторонами куба с ребром 1 м. Величина, обратная объёмному удельному сопротивлению, принято называть объёмной удельной проводимостью: γ_V = 1/ρ_V.

Единица объёмного сопротивления – 1 Ом · м, объёмной удельной проводимости – 1 См/м.

Известно, что сопротивление проводника зависит от его температуры. В общем случае эта зависимость имеет сложный характер, но в ограниченном диапазоне (примерно 200 ⁰С) её можно определить формулой

R₂ = R₁ [1 + α(θ₂ – θ₁)],

Где R₁ и R₂ – сопротивления соответственно при температурах θ₁ и θ₂; α — температурный коэффициент сопротивления, равный относительному изменению сопротивления при изменении температуры на 1 ⁰С.

В таблице 1.1 приведены значения объёмного удельного сопротивления и температурного коэффициента сопротивления некоторых материалов, где 1 мкОм = 10^-6 Ом.

Электротехническое устройство, обдающее сопротивлением электрическому току, принято называть резистором. Регулируемый резистор принято называть реостатом.Условные обозначения различных типов резисторов приведены в таблице. 1.2.

Резистивными элементами называются идеализированные модели резисторов и любых других электротехнических устройств или их частей, оказывающих сопротивление постоянному току независимо от физической природы этого явления. Эти модели применяются при составлении схем замещения и расчётных их режимов.

При идеализации пренебрегают токами через изолирующие покрытия резисторов, каркасы проволочных реостатов и т.п.

Линœейный резистивный элемент является схемой замещения любой части электротехнического устройства, в которой ток пропорционален напряжению. Его параметром служит сопротивление R = const.

В случае если зависимость тока от напряжения не линœейна, то схема замещения содержит нелинœейный резистивный элемент, который задаётся нелинœейной вольт-амперной характеристикой I(U). На рис. 1.5 приведены вольт-амперные характеристики (ВАХ) линœейного и нелинœейного резистивных элементов (линии а, б), а также условные обозначения их на схемах замещения.

Отдельные резисторы электрической цепи бывают соединœены между собой последовательно, параллельно и смешанно.

В случае если резисторы соединœены последовательно, то по ним проходит одинаковый ток, а такое соединœение резисторов принято называть последовательным (рис. 26).

Следовательно, ток на отдельных участках последовательной цепи имеет одинаковую величину:

Сумма падений напряжений на отдельных резисторах равна напряжению в цепи:

Напряжение цепи можно представить как

где r — общее сопротивление всœей цепи. Следовательно,

Сокращая обе части равенства на I получим

Измерители параметров электрических цепей для контроля работы оборудования

Чтобы быть уверенным в надежной работе электросети, на любом предприятии периодически необходимо проводить проверку и мониторинг работы каждой цепи. Кроме того, нужно контролировать работу оборудования. Различные действия со стороны потребителей электрического тока, техники, а также со стороны других факторов, могут привести к изменению параметров электрической сети. Может упасть или повыситься сила тока, изменить сопротивление или напряжение.

Любые изменения в работе электросети могут привести к серьезным последствиям. Иногда они могут быть катастрофическими. Это может быть нарушение работы оборудования, серьезная поломка техники или вовсе может остановиться работа целого производственного цеха.

Чтобы не допустить подобных проблем на предприятии или в быту, необходимо периодически проверять работу электросети и следить за основными ее параметрами. В этом помогут специальные приспособления, которые всегда можно заказать в нашем интернет магазине.

Выбирая технику для мониторинга работы электросети, обратите внимание на бренд Fluke. Это очень популярный выбор среди наших клиентов, а также среди многих миллионов пользователей по всему миру. Бренд Fluke по праву считается лидером в своей области. Вся техника имеет отличное качество. Современные технологии, применяемые производителем, позволяют проводить проверку и контроль электросети максимально быстро и удобно, без лишних усилий.

Современные модели регистраторов качества электросети помогают зарегистрировать каждое событие в сети и всесторонне мониторить качество электрического тока, все его параметры. Данные приспособления позволяют максимально быстро определить повреждения сети и устранить их причины.

Приборы по контролю качества электрического тока незаменимы на многих предприятиях. Особенно там, где применяется непрерывное производство и используется дорогостоящая техника. Заказывая данные приборы у нас, Вы можете не сомневаться в их качестве. На каждую модель распространяется фирменная гарантия. К ним прилагаются все необходимые сертификаты качества.

Заказать устройства по контролю электрической сети Вы можете в любом городе нашей страны. Доставка осуществляется в максимально сжатые сроки. Мы сотрудничаем с компаниями любого масштаба, а также с частными покупателями по всей России уже более десяти лет.

Создание электрических цепей в Revit | Поиск

В этом видеоролике Ed Hannabas, Подрядчик по внедрению, являющийся консультантом Autodesk, демонстрирует создание электрических цепей в Revit.  

Перед созданием цепей в Revit необходимо настроить некоторые параметры. Перейдите в раздел Manage > MEP Settings>Electrical.В диалоговом окне отображаются графические параметры, такие как «Вес линий» и «Стиль линий».

Затем добавьте к цепям метки, выбрав из раскрывающегося меню несколько параметров.

Параметры включают в себя стадии, номинал цепи и параметры нумерации цепей, например, последовательные номера, по фазам, нечетные и даже и т.д.Выбор и настройка осуществляется по своему усмотрению.Вы настраиваете его так, как хотите.

Теперь рассмотрим проводку. Это параметры по умолчанию для проводов, если фактически создается кабельная сеть.Можно выбрать диаметры проводов, которые основаны на материале — алюминий или меди.Можно добавлять или удалять материалы из списка материалов. То же самое можно выполнить с температурой и значением изоляции.

Далее на панели, что вы делаете, основывается на апере. В нем содержится информация о размере провода.Можно не включать в расчет определенные размеры проводов, чтобы пользователи не могли их использовать.

Поправочный коэффициент определяется на основе материала и температуры. Вы помещаете свои значения в соответствующую часть диалога настроек.

Перейдите к заземляющим проводникам, в которых используется один и тот же принцип. Это можно сделать по материалу, а также добавить или удалить любые настройки.

Перейдите к типам проводов: здесь можно задать описание или создать провод и задать все параметры.

Как и в описаниях напряжения, им присваиваются имена, значения, а также минимальные и максимальные значения.

Перейдите к типу питающей сети. Здесь можно настроить отображение нужного типа питающей сети в Revit.

Пропустите команду «Пропустить», чтобы выполнить расчет нагрузки. Здесь можно задать различные классификации нагрузок.Например, щелкните, чтобы увидеть, есть ли лифт.В этом случае в диалоговом окне будет отображаться оборудование и коэффициент спроса нагрузки. Каждый элемент оборудования содержит список коэффициентов спроса нагрузки. При прохождении этого курса вы увидите, является ли он постоянным и каким является коэффициент нагрузки. Можно просмотреть его как постоянный, по количеству или по нагрузке.

Таким образом можно создавать коэффициенты спроса нагрузки и задавать их значения.

Наконец, укажите, что требуется сделать с резервными элементами в спецификации панели. Вы хотите включить запасные? Объединить многофазные цепи в одну ячейку? Это некоторые из основных механических параметров. По завершении нажмите кнопку «ОК».

Далее нужно обратить внимание на типы зданий и пространств в настройках MEP. Это всего здания, например, библиотека, содержащая все сведения о том, что содержится в этом здании.

Пространства позволяют впустить в отдельные помещения и задать коэффициент спроса нагрузки и другие данные.Можно задать коэффициенты спроса нагрузки для каждой комнаты вместо общего здания.

Шаблоны спецификаций панели можно редактировать.В этом примере мы выберем распределительную щиту, с которой нужно начать работу. Это то, что будет выглядеть после печати. Можно разместить дополнительный текст и добавить параметры. Существует множество способов манипулирования столбцами, строками, границами и затенением, шрифтами и другими элементами, которые используются для просмотра при спецификации в Revit.

Задайте параметры шаблона: перейдите к общему виду ширины.Можно просмотреть количество слотов и то, что необходимо отобразить в спецификации панели.В таблице цепей можно выбрать, требуется ли отображать горизонтально или вертикально.Можно щелкнуть любой из этих вкладок и посмотреть, как они будут отображать информацию.

Затем перейдите к сводной таблице нагрузок. Просмотрите классификации нагрузок, установленные ранее, и добавьте их в спецификацию этой распределительной панели. Это элементы, которые можно соединить с панелью. Их можно редактировать, добавлять и вычитать.

После внесения всех изменений можно завершить создание шаблона.После настройки спецификаций панели, пространств и зданий и настройки электрических параметров можно начать размещение некоторых устройств.

 

Выберите «Системы», перейдите к устройству и выберите электрические приборы.И имеется дублирующая розетка, которая автоматически размещает на стене саму себя, размещенную на вертикальной грани.В модели можно разместить все типы оборудования и устройств.Можно разместить телефон, и там будет обозначен символ для телефонной линии.Также можно перейти к плану потолка и разместить осветительные приборы.Разместим его на вертикальной грани, но это нужно изменить для размещения на грани.Теперь можно поместить это в сетку потолка и разместить источники света.

Вернитесь к первому этажу. Теперь нужно перейти к электрооборудованию и указать нужную панель.После размещения выберите его и присвойте ему имя.

Необходимо найти эту информацию и найти ее, если в модели расположено несколько панелей.

Для начала рисования цепей выберите здесь одну из пробок.Обратите внимание, что лента изменилась. Выберите пункт «Мощность» и откройте панель, после чего вы сможете редактировать ее, а также добавлять и другие. 

После завершения редактирования цепей в цепях будут добавлены все устройства, расположенные в цепи, и теперь можно создать провода. Наведите курсор на один элемент, затем нажмите клавишу TAB для цепи. Теперь можно создавать провода.Если щелкнуть левой кнопкой мыши, можно нарисовать дуговые или скошенные провода.Исходный участок и засечки можно отрегулировать, при необходимости можно перемещать провод с помощью ручек.Создавать провода очень просто.

Для создания цепи не требуется создавать провода. Они определяются в Revit, даже если в цепи не созданы провода.

Теперь рассмотрим спецификацию панели.Выберите панель и создайте спецификацию панели.Выберите шаблон, выберите распределительный щит и нажмем кнопку «ОК».

Это позволит вам найти всю информацию в шаблоне и автоматически поместить ее в цепь.Можно перемещаться вниз, перемещаться по горизонтали или в другое место. После этого можно изменять порядок элементов по-разному.

Это спецификация. Еще одно, что мы можем сделать в Revit, — это разместить помещения. Выберите «Пространство», после того как оно окажется внутри стен, граница помещения будет определяться автоматически. Затем используются единицы измерения освещения, рассчитанные на основе размещенных источников света.Эта информация предоставляется и позволяет задать отражательную способность потолка, стены и пола, а также рабочую плоскость.Это позволяет выполнять расчет простых источников света без необходимости постоянного экспорта информации о пространстве в другой формат.

В этом видеоролике представлены все этапы, начиная с самого начала и до конца, о том, как проектировать электрические цепи в Revit.

 

Измерения электрических цепей

Рассмотрим самые простые варианты замеров, которые необходимо знать в первую очередь.
Прибор — любой «тестер», мультиметр.

Универсальный (комбинированный) прибор («тестер», мультиметр) включает в себя ряд отдельных приборов,
таких, как вольтметр, амперметр и омметр.
Для правильного обращения с мультиметром, нужно внимательно устанавливать его переключатель в положение, соответствующее измеряемому параметру — «прибору».

В этом положении мультиметр рассматривается как отдельный прибор (V,mV — вольтметр; A, mA; — амперметр; Om, kOm, MOm — омметр).
Подробно о мультиметре DT-830 смотрите здесь

Пользуясь средствами измерений, необходимо:
1. Обладать элементарными знаниями по физики — что такое .
2. Иметь представление об электрических свойствах элементов электрических цепей.
3. Учитывать наличие источников напряжения и род тока в измеряемом объекте.
4. Точно знать, — что Вы хотите измерить, и возможно ли это вообще.
Если Вы, всего этого ещё не знаете, то для начала можно поработать с элементами, из которых состоят простые электрические цепи.

Проводники
Первым и самым необходимым элементом является проводник.
Проводниками, в простых электрических цепях, служат элементы, имеющие очень маленькое сопротивление току и обычно изготовленные из сплавов меди или алюминия.
Это изолированные или неизолированные провода, кабели, шины и т. д.
При небольшой длине, они имеют маленькое электрическое сопротивление, величиной которого, пренебрегают.
С увеличением длины проводника, а так же с уменьшением его поперечного сечения, сопротивление растёт, что приводит к изменениям параметров электрической цепи.
Это свойство нужно всегда учитывать и не забывать.

Целостность, а значит и пригодность к использованию проводника, проверяется посредством измерения его сопротивления.
Мультиметр («тестер»), положение переключателя «омметр» (Ом, кОм, мОм).
Логика проверки проста:
маленькое сопротивление (единицы и менее, ом) — проводник цел, большое (мегаомы и выше) — обрыв.

Бывает, что на протяжении измеряемого участка проводник приходит в негодность (коррозия, механические повреждения и т. д.), или в местах соединений имеется плохой контакт.
В таких случаях, можно наблюдать любое сопротивление цепи (десятки ом — сотни килоом). Такое состояние участка цепи с проводником считается нерабочим.
Повреждение проводника или плохой контакт находится и устраняется.

Резисторы
Элементы электрической цепи, предназначенные для установки определённого активного сопротивления на её участке, называются резисторами.
Резисторы имеют много функциональных и конструктивных особенностей и делятся на постоянные и переменные, линейные и нелинейные.
Различаются по зависимости от температуры, по электрической прочности, по уровню шумов, по частотным свойствам, по стабильности и по двум основным параметрам: номинальному сопротивлению и номинальной мощности.

Тема широкая, поэтому, рассмотрим примеры измерений, которые наиболее просты и чаще всего применяются на практике.

Постоянные резисторы
Что бы убедиться в исправности резистора необходимо сравнить результаты замера его действительного сопротивления с номинальным, указанным в маркировке на корпусе элемента (если маркировка присутствует).

Если резистор включен в схему, то измеряя сопротивление на его выводах (не рассчитывая цепи), можно узнать лишь один утвердительный диагноз — обрыв или недопустимое повышение сопротивления.

При измерении сгоревшего (оборванного) резистора, не исключённого из цепи, сопротивление на его выводах будет выше номинального (указанного в маркировке).
В остальных случаях (сопротивление ниже или равно см.изо R = 24 kOm), рассчитывается участок схемы или резистор исключается из цепи, путем выпаивания, хотя бы, одного из выводов элемента.

Один щуп прибора прикладывается к отпаянному выводу, другой ко второму (в схеме) и производится измерение (см.изо). Переключатель омметра следует устанавливать в положение такого диапазона, в который попадает номинал измеряемого элемента. Следует не забывать учитывать погрешности прибора.

Необходимо знать, что имеет место такая неисправность, как изменение величины сопротивления резистора в ту или другую сторону, в отличие от номинального (обычно при перегреве).
Неприемлемое изменение значения будет больше, чем допустимая величина отклонения (от 0.1 до 20%, в зависимости от параметров резистора).

Потемнение корпуса резистора говорит о том, что через него проходит или проходил ток завышенной величины. Потемнение, это повод для беспокойства и проверки элемента (см.изо — обрыв).
Часто оказывается, что потемневший резистор в полном порядке и его параметры соответствуют нормам для дальнейшей работы схемы.

Замена элемента производится на исправный идентичный или близкий по параметрам, обязательно сохраняются номинальные значения сопротивления и мощности.
С изменением номиналов мощности меняются габариты резистора, что позволяет подбирать (примерно) по мощности замену неизвестным элементам.

Переменные резисторы
Отклонения (броски) стрелки прибора (если имеется стрелочный малоинерционный) и неустойчивые показания цифрового мультиметра, включенного между средним и одним из крайних выводов переменного резистора при медленном перемещении подвижного контакта, свидетельствуют об имеющихся нарушениях контакта.

О резисторах, реже встречающихся, в разделе .

Конденсаторы

Неработоспособный конденсатор может быть определен посредством омметра, специального прибора для измерения ёмкости или проверочной схемы.

Для грубой проверки пригодности конденсаторов можно рекомендовать их контроль с помощью мультиметра.

Если конденсатор включен в схему, то измеряя сопротивление на его выводах (не рассчитывая цепи), можно узнать лишь один утвердительный диагноз — пробой.


При измерении пробитого (замкнутого накоротко) конденсатора, не исключённого из цепи, сопротивление на его выводах будет близко или равно нулю.
В остальных случаях (сопротивление выше), конденсатор исключается из цепи, путем выпаивания, хотя бы, одного из выводов элемента.

Порядок проверки следующий:

Измерительный прибор настраивается на измерение в диапазоне десятков и сотен килоомов. К выводам конденсатора прикладываются щупы прибора.

При этом для конденсаторов большой емкости от нескольких десятков до нескольких тысяч микрофарад будет характерным первоначальный бросок показаний прибора на «нуль» (в момент прохождения максимального тока заряда) с последующим увеличением сопротивления к «бесконечности».

Удовлетворительному состоянию диэлектрика конденсатора будет соответствовать показание омметра не менее чем 100 кОм.

Если в конденсаторе большой емкости (10—100 мкФ) имеет место обрыв, то стрелка прибора сразу устанавливается на метке «бесконечность».

Для конденсаторов малой емкости практически невозможно с помощью омметра определить наличие обрыва, так как измерительный прибор будет показывать или короткое замыкание, если произошел пробой изоляции, или бесконечно большое сопротивление, если конденсатор в хорошем состоянии или имеется обрыв.

В случае если есть подозрение на обрыв, такие конденсаторы обычно заменяются.

Довольно часто, особенно в ремонте сложных электронных схем (телевизоры, видео-аудио аппаратура и т. д.), прибегают к более эффективному методу.
Исходя из опыта прошлых ремонтов, не приступают к поиску неисправности, пока не поменяют все конденсаторы (особенно электролитические), которые могли бы стать прямой или косвенной причиной поломки.
Дополнительно, в разделе .

(PDF) Идентификация параметров электрической цепи и стратегия управления двухроторной асинхронной машиной с постоянными магнитами

Рис. 12 Крутящий момент ротора в установившемся режиме [Нм]

Рис. 13 Фазный ток в установившемся режиме [А]

VII . ВЫВОДЫ

В данной статье представлена ​​стационарная пофазная

эквивалентная электрическая схема PMIM и идентификация

ее параметров. Параметры были оценены с использованием как

аналитических, так и численных методов, и полученные результаты хорошо согласуются между собой.

Предложен и реализован оригинальный метод управления двухроторным PMIM. В этом двухконтурном методе управления

используется метод FOC для управления скоростью вращения ротора с постоянными магнитами и конкретный SC

для приведения в действие ротора с короткозамкнутым ротором. Динамическое моделирование

было выполнено для операций нагрузки. Представленные результаты

демонстрируют правильность используемой стратегии управления

и в то же время оценивают характеристики PMIM.

Для будущей работы мы намерены разработать безсенсорный алгоритм

с использованием EKF (расширенный фильтр Калмана) для скорости ротора PM

.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Эта работа была поддержана Французским агентством по охране окружающей среды и

Energy Management Agency (ADEME) и FAVI S.A.,

Франция.

ССЫЛКИ

[1]. Цюй Ронхай, Айдын М., Липо Т.А.: «Сравнение производительности машин

с двумя роторами с радиальным и осевым потоком и постоянными магнитами BLDC

», Конференция по электрическим машинам и приводам, IEMDC’03 IEEE

Интернационал, стр.1948 – 1954, т.3, 2003.

[2]. Дуглас, Дж. Ф. Х.: Характеристики асинхронных двигателей с возбуждением постоянным магнитом

, Trans AIEE (PAS), том 78, июнь 1959 г., стр. 221-225.

[3]. Седиви, Дж. К.: Асинхронный двигатель с возбуждением постоянного тока со свободным вращением, Trans

AIEE (PAS), том 86, № 4, 1967, стр. 463-469.

[4]. Лоу, WF; Шофилд, Н.: «Конструкция индукционного генератора с возбуждением от постоянных магнитов

», Vol. 3, стр. 1077-1081, Proc. ICEM 1992, Манчестер

Университет.

[5]. Гейл, Г.; Харткопф, Т .; Тростер, Э.; Хеффлинг, М.: «Статические и динамические измерения

индукционного генератора с постоянными магнитами: результаты испытаний новой концепции ветрогенератора

», ICEM 2004, Краков.

[6]. Тростер, Э.; Гейл, Г.; Харткопф, Т.: «Анализ эквивалентной схемы

Схема индукционной машины с постоянными магнитами», ICEM 2004, Краков.

[7]. Болдеа И., Насар Сайед А., «Справочник по индукционным машинам», второе издание

, опубликовано CRC Press, 2010.

[8]. Попеску, М.: «Моделирование асинхронных двигателей для целей векторного управления

», Хельсинкский технологический университет, лаборатория электромеханики

, отчет, Эспоо, 2000 г., 144 стр.

[9]. Garcia XT, Zigmund B., Terlizzi A., Pavlanin R., Salvatore L.:

«Сравнение стратегий FOC и DTC для синхронных двигателей с постоянными магнитами

», Достижения в области электротехники и электроники,

2006, vol. 5, нет. 3, стр. 76-81.

[10]. Тивари А.Н. «Проектирование контроллера и моделирование привода СДПМ»,

Международный журнал инженерных наук и технологий, 2011, том. 3,

нет. 4, стр. 3357-3365.

[11]. Мехаззем Ф. «Вклад в управление асинхронным двигателем для электрической тяги

» («Вклад в управление асинхронным двигателем судьбы а-ля

тягового электродвигателя»), докторская диссертация, 2010.

[12]. Фуками, Т .; Накагава, К.; Канамару, Ю.; Миямото, Т.: «Метод

для анализа установившегося состояния подключенного к сети индукционного генератора с постоянными магнитами

», IEEE Transactions on Energy Conversion, ISSN: 0885-8969, стр

318-324.

[13]. Гирас Дж. Ф., Винг М.: «Технология двигателей с постоянными магнитами, конструкция

и применение», второе издание, исправленное и дополненное, опубликовано Marcel

Dekker Inc., 2002.

[14]. Акбари Х.А., Садеги С., Исфахани А.Х., «Расчет индуктивностей асинхронных машин

в условиях осевой неравномерности», Журнал

Электротехника, том.60, нет. 3, 2009, стр. 149-154.

[15]. Шоу С.Р., «Численные методы идентификации параметров двигателя асинхронной машины

», магистерская диссертация, 1997.

[16]. Газдак А.М., А.Мпанда Мабве, Мартис С.С., Бетин Ф., Биро К.,

«Аналитический дизайн и анализ методом конечных элементов двухроторной индукционной машины с постоянным магнитом

, Труды XX Международной конференции по электрическим машинам

( ICEM’2012), 2–5 сентября 2012 г., Марсель, Франция,

стр.1185-1191.

[17]. Газдак А.М., Мартис С., Мпанда А., Биро К.: «Анализ материала

Влияние на характеристики двухроторной индукционной машины с постоянными магнитами

, Материалы 13-й Международной конференции по оптимизации

Электрические и Electronic Equipment (OPTIM 2012), 24-26 мая 2012 г.,

Брашов, Румыния, стр. 453-459, 978-1-4673-1653-8.

[18]. ЯВЛЯЮСЬ. Газдак, А.Мпанда Мабве, Мартис К.С., Бетин Ф., Биро К.,

«Исследование теплового поведения двухроторной индукционной машины с постоянным магнитом

», 38-я ежегодная конференция IEEE Industrial

Electronics Society (IECON 2012), 25-28 октября 2012 г., Монреаль, Канада.

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.ТЕГИ}} {{$элемент}} {{l10n_strings.ПРОДУКТЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.ЯЗЫК}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.АВТОР}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$элемент}} {{l10n_strings.ПРОДУКТЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$выбрать.выбранный.дисплей}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.АВТОР}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$выбрать.выбранный.дисплей}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Параметры интегральной схемы: почему интегральные схемы так важны для ЭМС электрических устройств

Помимо компоновки и конструкции корпуса, характеристики используемых интегральных схем (ИС) играют ключевую роль в характеристиках ЭМС устройств.Уменьшение размера структуры, рабочих напряжений и рабочих точек делает микросхемы намного более чувствительными. Если кто-то приближается к пределу 100 нм или даже превышает его, помехоустойчивость по сравнению с более ранними ИС снижается, и эта тенденция отражается на поведении устройства. Важно, чтобы пользователи ИС могли сравнивать различные типы ИС на основе их параметров ЭМС. Это позволяет выбрать наилучшую ИС и означает, что дизайн компоновки и устройство могут быть согласованы с параметрами ЭМС ИС.

Для производителей микросхем хорошие характеристики электромагнитной совместимости их продуктов означают преимущества перед их конкурентами. Таким образом, цель состоит в том, чтобы определить те параметры, которые имеют решающее значение для устойчивости к электромагнитным помехам и излучениям, и позволить инженерам сделать выводы для конструкции микросхемы.

Популярные в настоящее время методы испытаний ИС

В настоящее время принято указывать значение от одного до нескольких кВ в спецификациях в качестве стойкости к электростатическому разряду электронных компонентов (ИС, транзисторов) со ссылкой на модель человеческого тела.В модели человеческого тела (HBM) конденсатор (100 пФ) заряжается испытательным напряжением и разряжается на тестируемом устройстве через сопротивление 1500 Ом. HBM описан в стандартах MIL-STD-883G и IEC 801-2. Модель машины (ММ) — еще одна тестовая модель, работающая по тому же принципу.

Обе модели используются только для проверки устойчивости ИС к разрушению при обращении с компонентом во время его производства, упаковки, транспортировки и сборки. Во время испытаний MM или HBM объект испытаний никогда не подключается к напряжению, т.е.е. он не в эксплуатации.

Указанные силы электростатического разряда в соответствии с моделью человеческого тела не связаны с поведением электростатического разряда во время работы. На самом деле защитные механизмы, разработанные для модели человеческого организма (не учитывающие сбои в работе) могут даже вызвать сбои или отказы ИС во время теста на функциональные нарушения.

В настоящее время ведутся работы по стандартам ЭМС, методам испытаний и предельным значениям для ИС.

Требования к ЭМС устройств (ресурсов и оборудования) уже определены в стандартах, методах испытаний и предельных значениях.Устройства подвергаются испытаниям на электростатический разряд и разрыв (стандарт IEC 61000-4-2/61000-4-4) с испытательным напряжением в диапазоне кВ.

ИС и другие полупроводники, используемые в устройстве, в конечном итоге являются причинами помех и отсутствия помехоустойчивости.

Помехи, излучаемые ИС, могут быть измерены на их интерфейсах, а также оценены и определены на основе этих измерений.

ИС

имеют низкую помехозащищенность с уровнями помехоустойчивости в диапазоне вольт.

Импульсные напряжения, подаваемые снаружи устройства во время стандартных испытаний, затухают на пути к ИС.Несколько кВ вне устройства уменьшаются до напряжения около 1 … 100 В на выводе IC. Эти напряжения могут превышать уровни устойчивости ИС. Это означает, что по сравнению с испытанием устройства испытательные напряжения для ИС должны находиться в диапазоне от 1 до нескольких сотен вольт, а не в диапазоне кВ. Более высокое испытательное напряжение требуется только в некоторых случаях (специальные устройства).

Новая система тестирования интегральных схем

Тестовая система ИС (рис. 1 и рис. 2) может использоваться для анализа поведения ИС при избирательном воздействии (кондуктивных и излучаемых) помех и/или соответствующих излучений.Выводы, полученные в результате этого анализа, помогают производителям полупроводников оптимизировать ИС, а пользователям ИС устранять слабые места в их электронных модулях.

Рисунок 1: Основной принцип измерений с помощью испытательной системы IC (проведено)

Рисунок 2: Основной принцип измерений с помощью тестовой системы IC (излучаемый)

Тестовая ИС протестирована в работе.

Система тестирования ИС позволяет пользователю ИС:

• выявить проблемы ЭМС в устройстве на уровне ИС
• выбрать ИС на основе полученных знаний и
• оптимизировать схему и/или компоновку в соответствии с параметрами EMV микросхем.

Система тестирования ИС позволяет производителю ИС:

• измерение и проверка помехоустойчивости/излучения ИС
• выявить причины помех и
• оптимизировать микросхемы

Различные наборы датчиков (рис. 3) необходимы для определения различных параметров ЭМС. Набор датчиков может быть выбран пользователем в зависимости от области применения (включая RF, EFT, ESD, DPI, метод излучения 1 Ом…).

Рисунок 3: Обзор системы тестирования IC для измерительных систем/наборов датчиков с тестовой средой ICE1 IC

Тестовая среда ICE1 IC требуется в качестве оптимальной тестовой среды для наборов датчиков:

• тестовая плата для тестовой ИС, которая обеспечивает единый интерфейс между тестовой ИС и тестовой системой
• соединительная плата CB 0708, которая используется для запуска тестовой микросхемы
.
• заземляющая пластина GND25, обеспечивающая равномерный опорный потенциал

Кроме того, в зависимости от набора датчиков и соответствующего задания может потребоваться внешнее оборудование:

• генератор помех (например,грамм. EFT/пакет)
• осциллограф
• анализатор спектра
• ПК
• усилитель мощности

Тестируемая микросхема расположена на тестовой плате в тестовой установке. Отфильтрованные соединения соединяют тестовую плату с соединительной платой CB 0708, расположенной под ней, которая соединяет тестовую ИС с ПК. IC можно контролировать и контролировать с помощью прилагаемого программного обеспечения. Соединительная плата встроена в заземляющую пластину, которая образует фиксированную систему заземления для испытаний.Щупы из набора щупов помещаются на заземляющую пластину и используются для ввода помех в тестовую ИС через кондуктивную или емкостно-индуктивную связь или для измерения ее излучения. В зависимости от типа комплект датчиков поставляется и управляется с помощью внешнего генератора помех (ВЧ, EFT/импульсного), анализатора спектра или импульсной электростанции (BPS) ¹ .

Станция импульсной мощности входит в комплект некоторых комплектов датчиков в качестве аксессуара. Импульсное напряжение датчика, частота импульсов и полярность могут быть изменены с помощью прилагаемого программного обеспечения управления BPS-Client.

Параметры ЭМС для микросхем

Каждая ИС имеет характерные уровни устойчивости к кондуктивным и излучаемым помехам. Это его параметры ЭМС. Выводы IC имеют уровни помехоустойчивости, которые можно измерить с помощью соответствующих пробников из наборов пробников.

IC в целом имеет уровни невосприимчивости к излучению. Поля возмущений могут воздействовать на ИС извне и превысить указанные уровни невосприимчивости к магнитным полям и электрическим полям. Эти уровни иммунитета не зависят друг от друга.Зонды, генерирующие подходящие и определенные поля, необходимы для определения уровней устойчивости к полям.

Кроме того, кондуктивное излучение помех ИС может быть измерено через штырьки и излучение (электрическое и магнитное поле ближней зоны) через корпус ИС. Измеренные кривые являются параметрами ЭМС, по которым можно анализировать ИС.

Установка системы тестирования ИС

Тестируемая ИС находится на тестовой плате в тестовой установке. Отфильтрованные соединения соединяют тестовую плату с соединительной платой, расположенной под ней, которая соединяет тестовую ИС с ПК.IC можно контролировать и контролировать с помощью прилагаемого программного обеспечения. Соединительная плата расположена на нижней стороне пластины заземления, которая образует фиксированную систему отсчета заземления для измерений. Пробники помещаются на заземляющий слой и используются для ввода помех в тестовую ИС через кондуктивную или емкостно-индуктивную связь или для измерения ее излучения. Измерительное соединение осуществляется через штыревой контакт пробника с проверяемым выводом тестовой ИС. Эта мелкомасштабная установка и непрерывный наземный слой гарантируют, что измерения могут также выполняться в диапазоне ГГц.

Рисунок 4: Вид в разрезе тестовой среды ICE1 IC с зондом и тестовой ИС (проводится)

Рис. 5: Вид в разрезе тестовой среды ICE1 IC с датчиком и тестовой ИС (с излучением)

Определение метода испытаний

Необходимо проанализировать действующие в устройствах помехоустойчивость и электромагнитные помехи. Методы испытаний для всех мешающих переменных (RF, ESD, EFT, излучение, излучение RF…) основаны на этом анализе.

Помехоустойчивость

Методы испытаний устройств генерируют электрические и магнитные поля в испытуемом устройстве.Эти поля воздействуют на сети печатной платы, ведущие к ИС, а также на корпус ИС. Поля, воздействующие на сети, генерируют в них токи и напряжения, которые воздействуют на подключенную ИС.

Испытательные генераторы для интегральных схем должны в целом имитировать эти электрические и магнитные параметры. На рис. 6 показана базовая установка испытательного стенда на разрыв или электростатический разряд. Тестовый импульс, введенный в тестируемое устройство u _G (t), генерирует импульс тока i(t), протекающий через устройство.Это приводит к падению напряжения Du(t) в устройстве. Это падение напряжения Du(t) создает напряженность электрического поля E(t) в устройстве. Ток i(t) создает в устройстве импульсное магнитное поле H(t). Эти поля оказывают косвенное воздействие на внешне подключенные проводящие дорожки (проводящие) на ИС или непосредственно на корпус ИС (излучаемые).

Рисунок 6: Испытательный стенд EFT

Излучение помех

Импульсные ИС генерируют внутренние высокочастотные токи и напряжения.Они, в свою очередь, генерируют электрические или магнитные радиочастотные поля, которые выходят непосредственно из корпуса ИС. Кроме того, ВЧ-напряжения и токи могут передаваться на выводы ИС и, таким образом, в сети вне ИС на печатной плате, где они генерируют электрические и/или магнитные ВЧ-поля. Электрическое поле E генерируется ИС и внешней сетью ИС на рисунке 7. Электрическое поле взаимодействует с соседним компонентом и стимулирует его к излучению помех. Параметрами ЭМС ИС в данном случае являются напряженность электрического поля, излучаемого ИС, и электрические параметры ток и напряжение (излучение ИС), которыми возбуждаются сети вне ИС.

Рисунок 7: Стимулирование излучения помех в электронном устройстве через электрические поля ИС и сети печатной платы

Параметры электрического поля, магнитного поля корпуса ИС, ВЧ-тока и напряжения на выводах ИС должны быть измерены с помощью соответствующих систем (наборов датчиков). Это характеристики ИС.

Магнитно-индуктивная муфта

Импульсный ток помех, протекающий через плату, генерирует импульсные магнитные поля.Эти магнитные поля BSt могут соединяться в контуры проводников и индуцировать напряжения помех u _St .

Импульсное магнитное поле может влиять на работу интегральной схемы двумя способами (рис. 8):

1. Наведенное напряжение воздействует на вывод микросхемы, который переключается в качестве входа. Напряжение помехи uSt преобразуется входной цепью в ложный сигнал в ИС и далее обрабатывается как логический сигнал.
2. Наведенное напряжение вызывает ток возмущения i _St на выводах микросхемы.Этот ток помех поступает во внутреннюю систему Vdd/Vss микросхемы напрямую, если это выводы Vdd/Vss. Однако он также может поступать через сигнальные контакты и выводиться в систему Vdd/Vss внутри ИС через внутренние драйверы, защитные диоды или емкости. Система Vdd/Vss пропускает ток помех на другие функциональные компоненты ИС, так что неисправности могут возникать в областях, которые функционально не связаны с затронутыми выводами.

Рис. 8: Помехи ИС через импульсные магнитные поля

Электрическая/емкостная муфта

Модули

могут подвергаться воздействию импульсных электрических полей силой несколько 10 000 В/м (испытательная установка в соответствии с IEC 61000-4-4), которые также воздействуют на бортовые сети (рис. 9).Ток смещения D течет в окружающую среду через паразитную емкость линии. На ИС, подключенную к линиям, можно воздействовать двумя способами:

Рисунок 9: Помехи IC через электрическое поле

1. Сеть по существу имеет схемные элементы R, L и диоды против Vdd и Vss на плате и в ИС. Ток смещения генерирует импульс возмущения uSt на этих элементах. Этот импульс возмущения преобразуется входной схемой в ложный сигнал в ИС и далее обрабатывается как логический сигнал.
2. Ток смещения делится на две части. Первая доля разряжается через эквивалентные схемы платы и любые развязывающие конденсаторы, которые могут присутствовать. Вторая часть тока возмущения iSt проходит через ИС через драйверы или защитные диоды в систему Vdd/Vss. Он производит эффекты, аналогичные эффектам связи магнитного поля.

 

ССЫЛКИ

1. Импульсная электростанция (BPS) является продуктом Langer-EMV.Станция импульсной мощности входит в состав некоторых комплектов датчиков в качестве аксессуара. Импульсное напряжение датчика, частота импульсов и полярность могут быть изменены с помощью прилагаемого программного обеспечения управления BPS-Client.

Дипл. Инж. Гюнтер Лангер (*1950) занимается исследованиями, разработками и производством в области электромагнитной совместимости (ЭМС) с 1980 года. В 1992 году он основал инженерное бюро Gunter Langer и Langer EMV-Technik GmbH. в 1998 году. Его технология измерения эмиссии помех и помехоустойчивости ЭМС, а также система тестирования ИС используются в основном на стадии разработки и пользуются спросом во всем мире.

Z-параметры: что это такое и как их найти в двухпортовых сетях (примеры)

Что такое Z-параметры?

Параметры Z (также известные как параметры импеданса или параметры разомкнутой цепи ) — это свойства, используемые в электротехнике для описания электрического поведения линейных электрических сетей. Эти Z-параметры используются в Z-матрицах (матрицах импеданса) для расчета входных и выходных напряжений и токов сети.

Z-параметры также известны как «параметры импеданса холостого хода», поскольку они рассчитываются в условиях холостого хода. То есть I _x = 0, где x = 1, 2 относится к входному и выходному току, протекающему через порты двухпортовой сети.

Параметры Z обычно используются вместе с параметрами Y, параметрами h и параметрами ABCD для моделирования и анализа линий передачи.

Как найти Z-параметры в двухпортовых сетях

В приведенном ниже примере показано, как вычислить Z-параметры в двухпортовой сети.Обратите внимание, что параметры Z также известны как параметры импеданса, и эти термины используются в этих примерах взаимозаменяемо.

Вход и выход двухпортовой сети может быть напряжением или током.

Если сеть управляется напряжением, это можно представить следующим образом.

Если сеть питается током, это можно представить, как показано ниже.

Из обоих рисунков выше видно, что переменных всего четыре. Одна пара переменных напряжения V ₁ и V ₂ и одна пара переменных тока I ₁ и I ₂ .Таким образом, существует всего четыре отношения напряжения к току, а именно:

Эти четыре отношения считаются параметрами сети. Мы все знаем,

Вот почему эти параметры называются параметром импеданса или параметром Z .
Значения этих Z-параметров s двухпортовой сети можно оценить, составив один раз

и еще один раз

Поясним вкратце. Для этого, во-первых, мы делаем выходной порт сети разомкнутым, как показано ниже.

В этом случае, так как выход разомкнут, в выходном порту не будет тока. т. е.

В этом состоянии отношение входного напряжения к входному току математически представляется как

Это известно как входное сопротивление сети, в то время как выходной порт открыт. Это обозначается Z ₁₁
Итак, наконец,

Аналогично,

Теперь источник напряжения V ₂ подключен к порту 2, который является выходным портом, а порт 1 или входной порт остается открытым, как показано на рисунке. ниже

Теперь соотношение V ₂ и I ₂ при I ₁ =0,

Это называется выходным сопротивлением разомкнутой цепи.Аналогично,

Таким образом,

Поскольку все эти показанные выше Z-параметры были получены путем размыкания выходного порта или входного порта, параметры также называются параметрами импеданса разомкнутой цепи .

Теперь мы можем связать все переменные напряжения и тока двухпортовой сети с помощью этих параметров Z .

Эти два уравнения могут быть представлены в матричной форме, как показано ниже: 0, в том же уравнении получаем

. Таким же образом, положив I ₂ = 0 и I ₁ = 0 альтернативно в уравнении (ii). Мы можем доказать,

Z ₁₁ и Z ₂₂ также называют импедансом движущей точки.
Z ₂₁ и Z ₁₂ также называются передаточным сопротивлением. Для лучшего понимания возьмем схему ниже,

. Поставим источник напряжения В ₁ на вход,

Теперь


Теперь давайте подключим один источник напряжения В ₂ на выходной порт. и оставьте входной порт открытым, как показано ниже.Так как здесь

Поскольку это соотношение одинаковое, одно и то же напряжение на любом из портов приводит к одинаковым токам в сети.

Это означает, что если мы подадим напряжение V ₁ на выходной порт, то выходной ток будет равен I ₁ . Это означает, что сеть будет иметь зеркальную симметрию между выходными и входными портами относительно воображаемой центральной линии.
Когда получим,

Значит,

Значит, если входное возбуждение и выходной отклик сети поменять местами, передаточное сопротивление останется прежним.

Предположим, V — входное напряжение, а I — выходной ток в сети, как показано ниже.

Теперь, если мы подключим источник тока I к входному порту, то реакция сети по напряжению будет равна V на выходном порту.

Это связано с тем, что отношение напряжения к току между входом и выходом остается одинаковым в обоих условиях. Это теорема взаимности. Сеть с двумя портами ведет себя так, как это называется реципрокной сетью.

Для симметричной сети,

Для обратной сети

Определение параметров эквивалентной цепи трансформатора

Чтобы модель была полезной, должен существовать способ определения значений параметров модели.Для определения значений параметров эквивалентной схемы трансформатора на рис. 1 (а) и (б) используются два простых теста. Два теста — это тесты на короткое замыкание и тесты на разомкнутую цепь .

Рис. 1: Примерная схема замещения (a) и (b)

Если требуется найти параметры точной схемы замещения на рис. 2, принято принимать R ₁ = a ² R ₂ и X ₁ = a ² X ₂ .Это предположение позволяет разложить эквивалентное сопротивление и реактивное сопротивление на первичную и вторичную составляющие.

Рис.2: Эквивалентная схема трансформатора в векторной форме

Пусть первичная обмотка (обмотка 1) будет стороной высокого напряжения, а вторичная (обмотка 2) стороной низкого напряжения для трансформатора на рис.3.

Рис.3: Реальный трансформатор

Испытание трансформатора на разомкнутой цепи

 В ходе испытания на разомкнутой цепи номинальное напряжение трансформатора прикладывается к стороне низкого напряжения трансформатора со стороной высокого напряжения оставить открытым.Измерение мощности, тока и напряжения производится на стороне низкого напряжения, как показано на рис.4.

Рис. 4: Соединения для испытания на обрыв цепи

Поскольку сторона высокого напряжения разомкнута, входной ток I _oc равен току возбуждения через шунтирующую ветвь возбуждения, как показано в эквивалентной схеме на рис. 5. Поскольку этот ток очень мал, около 5% от номинального значения, падением напряжения на обмотке низкого напряжения и потерями в меди обмотки можно пренебречь.{-1}}\left( \frac{{{P}_{oc}}}{{{V}_{oc}}{{I}_{oc}}} \right) & {} & \left ( 2 \right)  \\\end{matrix}\]

Таким образом, комплексная проводимость может быть выражена как

$\begin{matrix}   {{Y}_{o2}}=\left| {{Y}_{o2}} \right|\angle -{{\theta}_{o2}}={{G}_{c2}}-j{{B}_{m2}} & {} & \left( 3 \right)  \\\end{matrix}$

Соответствующие параметры сопротивления и реактивности на рис. 1 (b) получены из проводимости и проводимости соответственно:

\[\begin{matrix}   { {R}_{c2}}=\frac{1}{{{G}_{c2}}} & {} & \left( 4 \right)  \\\end{matrix}\]

\[\ begin{matrix}   j{{X}_{m2}}=\frac{1}{-j{{B}_{m2}}} & {} & \left( 5 \right)  \\\end{matrix }\]

Эти параметры можно отнести к стороне высокого напряжения, чтобы получить параметры эквивалентной схемы на рис.{2}}{{X}_{м2}} & {} & \left( 7 \right)  \\\end{matrix}$

Обратите внимание, что при приложении номинального напряжения при номинальной частоте во время открытия- проверка цепи, потребляемая мощность P _oc практически равна номинальным потерям в сердечнике. В большинстве приложений это значение потерь в сердечнике обычно считается постоянным для различных уровней нагрузки.

Проверка трансформатора на короткое замыкание   

В ходе проверки на короткое замыкание сторона низкого напряжения замыкается накоротко, а сторона высокого напряжения подключается к переменному источнику низкого напряжения.Измерения мощности, тока и напряжения выполняются на стороне высокого напряжения, как показано на рис. 6.

Рис. 6: Соединения для испытания на короткое замыкание

Прикладываемое напряжение регулируется до тех пор, пока не будет протекать номинальный ток короткого замыкания. в обмотках. Это напряжение обычно намного меньше номинального напряжения и находится в диапазоне от 0,05 до 0,10 на единицу. Следовательно, ток через намагничивающую ветвь пренебрежимо мал, и можно предположить, что приложенное напряжение возникает полностью как падение напряжения на последовательном импедансе трансформатора, как показано в эквивалентной схеме на рис.{2}}} \right){{X}_{e1}} & {} & \left( 12 \right)  \\\end{matrix}\]

Обратите внимание, что при протекании номинального тока через обмотки во время испытание на короткое замыкание, потребляемая мощность P _sc равна номинальным потерям в меди.

Испытания трехфазных трансформаторов  

Когда трехфазный трансформатор подвергается испытаниям на обрыв и короткое замыкание, необходимо помнить, что измеряемая мощность является полной трехфазной мощностью, а измеренное напряжение линейное напряжение, а измеренный ток — это линейный ток.Интересующие параметры импеданса должны быть рассчитаны для каждой фазы. Поэтому, прежде чем использовать формулы, полученные выше, для расчета сопротивлений и реактивных сопротивлений, измеренные значения также должны быть преобразованы в значения для каждой фазы.

Точное экспериментальное определение параметров электрических схем замещения ультразвуковых пьезоэлектрических керамических преобразователей по их измеренным характеристикам

дои: 10.1016/j.ultras.2020.106341. Epub 2021 7 января.

Принадлежности Расширять

Принадлежности

• ¹ Кафедра коммуникационных технологий, радиоэлектронной борьбы и радиолокации, Университет обороны в Брно, Kounicova 65, Brno 662 10, Чешская Республика.Электронный адрес: [email protected].
• ² Кафедра авиационной техники, Университет обороны в Брно, Kounicova 65, Brno 662 10, Чешская Республика. Электронный адрес: [email protected].
• ³ Кафедра авиационной техники, Университет обороны в Брно, Kounicova 65, Brno 662 10, Чешская Республика. Электронный адрес: [email protected].
• ⁴ Кафедра авиационной техники, Университет обороны в Брно, Kounicova 65, Brno 662 10, Чешская Республика.Электронный адрес: [email protected].

Элемент в буфере обмена

Пршемысл Ян и др. Ультразвук. 2021 апр.

Показать детали Показать варианты

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

дои: 10.1016/j.ultras.2020.106341. Epub 2021 7 января.

Принадлежности

• ¹ Кафедра коммуникационных технологий, радиоэлектронной борьбы и радиолокации, Университет обороны в Брно, Kounicova 65, Brno 662 10, Чешская Республика.Электронный адрес: [email protected].
• ² Кафедра авиационной техники, Университет обороны в Брно, Kounicova 65, Brno 662 10, Чешская Республика. Электронный адрес: [email protected].
• ³ Кафедра авиационной техники, Университет обороны в Брно, Kounicova 65, Brno 662 10, Чешская Республика. Электронный адрес: [email protected].
• ⁴ Кафедра авиационной техники, Университет обороны в Брно, Kounicova 65, Brno 662 10, Чешская Республика.Электронный адрес: [email protected].

Элемент в буфере обмена

Полнотекстовые ссылки Параметры отображения цитирования

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Абстрактный

Письмо посвящено методу определения параметров электрических схем замещения пьезоэлектрических керамических преобразователей по их резонансным характеристикам.Эти параметры представляют собой эквиваленты механического демпфирования, эффективного веса колебательного элемента, податливости механического элемента и статической емкости, связанной с материалом преобразователя. Этот метод считается экономичным, ориентирован на преобразователи, обычно доступные на рынке, и представлен на конкретном преобразователе — передатчике. Полученные параметры важны для выполнения последующих симуляций и определения их пригодности для конкретного приложения. Однако эти параметры не включены в обычную техническую документацию серийно выпускаемых пьезоэлектрических керамических преобразователей.Ключевой частью этого письма является итеративный процесс поиска параметров. Перед началом итерации очень важно установить значения этих параметров по умолчанию. Затем для определения этих параметров используется линеаризованная система уравнений, основанная на выражении действительной части импеданса. Преимуществом этого метода является простота измерения только двух вышеуказанных характеристик, по которым затем могут быть рассчитаны требуемые параметры. Таким образом, нет необходимости в дорогостоящих анализаторах цепей, способных определять эти параметры напрямую.Хотя итеративный процесс включает в себя большое количество шагов и, следовательно, может занимать относительно много времени, его можно выполнять с помощью имеющейся в продаже компьютерной технологии.

Ключевые слова: Электрическая эквивалентная схема; Импедансная характеристика; пьезоэлектрическая керамика; Резонансная частота; Ультразвуковой преобразователь.

Copyright © 2021 Elsevier B.V. Все права защищены.

Похожие статьи

• Исследование радиального композиционного пьезоэлектрического керамического преобразователя в условиях радиальной вибрации.

  Лин С. Лин С. Ультразвук. 2007 март; 46 (1): 51-9. doi: 10.1016/j.ultras.2006.10.005. Epub 2006 27 ноября. Ультразвук. 2007. PMID: 17166538

• Анализ каскадного пьезоэлектрического ультразвукового преобразователя с тремя наборами пьезоэлектрических керамических пакетов.

  Мэн Х, Лин С. Мэн X и др. Датчики (Базель). 2019 30 января; 19 (3): 580. дои: 10.3390/s1

  80. Датчики (Базель). 2019. PMID: 30704087 Бесплатная статья ЧВК.

• Радиально композитный пьезоэлектрический керамический трубчатый преобразователь в радиальной вибрации.

  Шую Л., Шуайцзюнь В. Шую Л. и др. IEEE Trans Ultrason Ferrolectr Freq Control.2011 ноябрь; 58 (11): 2492-8. doi: 10.1109/TUFFC.2011.2106. IEEE Trans Ultrason Ferrolectr Freq Control. 2011. PMID: 22083782

• Численная характеристика пьезокерамики с использованием резонансных кривых.

  Перес Н., Буйочи Ф., Бриззотти Андраде М.А., Адамовски Дж.К. Перес Н. и др. Материалы (Базель). 2016 27 января; 9 (2): 71. дои: 10.3390/ma71. Материалы (Базель).2016. PMID: 28787875 Бесплатная статья ЧВК. Рассмотрение.

• Последние разработки и перспективы оптимизации методов проектирования пьезоэлектрических ультразвуковых преобразователей.

  Чэнь Д., Ван Л., Луо С., Фей С., Ли Д., Шань Г., Ян Ю. Чен Д. и др. Микромашины (Базель). 2021 30 июня;12(7):779. дои: 10.3390/ми12070779. Микромашины (Базель). 2021. PMID: 34209390 Бесплатная статья ЧВК.Рассмотрение.

LinkOut — больше ресурсов

• Полнотекстовые источники

• Прочие литературные источники

[Икс]

Укажите

Копировать

Формат: ААД АПА МДА НЛМ

.