Meranie priebehu a napätia

Tvar kriviek napätia a prúdu sa považuje za praktický sínusový, ak sa ktorákoľvek z jeho ordinát líši od zodpovedajúcej ordináty sínusoidy, ktorá je jej rovná amplitúdou, pričom segment nepresahuje 5 % amplitúdy.

Sínusoida môže byť testovaná niekoľkými spôsobmi. Pomocou najjednoduchšieho z nich pozorujte skúmanú krivku na obrazovke katódového osciloskopu.

Na tento účel sa na obrazovku zariadenia alebo na priehľadnú dosku vopred nakreslia dve identické sínusové čiary, ktoré sú voči sebe vertikálne posunuté o 10 % ich amplitúdy (obr. 1).

Testované napätie sa potom privedie na vstup Y osciloskopu a úpravou zosilnenia na kanáli Y a periódy rozmietania upravte veľkosť krivky obrazovky tak, aby ležala v pásme obmedzenom pomocnými sínusoidmi. Ak sa to podarí, potom sa napätie považuje za prakticky sínusové.

Ryža. 1. Pomocné krivky na určenie tvaru prúdu a napätia pomocou katódového osciloskopu

Aby sme zvážili druhý spôsob určenia sínusoidy krivky, uvádzame niekoľko definícií. Ako viete, hodnota periodickej premennej môže byť charakterizovaná efektívnou, priemernou a maximálnou (amplitúdovou) hodnotou. Ak sa periodické množstvo x mení podľa sínusového zákona, potom všetky jeho hodnoty súvisia určitým spôsobom.

Napríklad pomer hodnoty amplitúdy k efektívnej hodnote, nazývaný koeficient výkyvu ka = xm/x = √2 = 1,41, pomer priemernej hodnoty za pol periódy k hodnote amplitúdy, nazývaný koeficient priemernej hodnoty kCp. = xcp / xm = 2 /π = 0,637 a nakoniec pomer efektívnej hodnoty k priemernej hodnote, nazývaný pomer strán ke = x / xCp = π / (2√2) = 1,11.

So zameraním na tieto pomery norma umožňuje určiť sínusový tvar krivky periodickej veličiny na základe výsledkov súčasného merania priemernej a efektívnej hodnoty. Krivka sa považuje za takmer sínusovú, ak 1,132> km/h> 1,088.

Vzhľadom na to, že väčšina meracích prístrojov používaných v praxi je kalibrovaná v priemerných hodnotách, nie je vždy možné priamo merať stredné a stredné hodnoty. V tomto prípade sa skúmaná hodnota meria súčasne amplitúdovými (špičkovými) a elektrodynamickými voltmetrami. Ak je potrebné určiť všetky tri menované koeficienty, mal by byť pripojený voltmeter usmerňovača.

Údaje voltmetra a koeficienty charakterizujúce sínusoidu formulára súvisia s nasledujúcimi pomermi: ka = 1,41U1/U2, кf = U2/0,9U3, kcp = 0,673 = U3/U1, kde U1, U2, U3 — hodnoty amplitúdových, elektrodynamických a usmerňovacích voltmetrov kalibrovaných na stredné hodnoty sínusového napätia.

Príklad. Na určenie nesínusového tvaru krivky napätia sekundárneho vinutia transformátora sa fázové napätie meria súčasne s amplitúdou V3-43, elektrodynamickými voltmetrami D-556 a usmerňovačmi Ts4317.

Ich hodnoty boli U1 = 76 V, U2 = 61 V, U3 = 59,5 V. Potom ka = 1,41 x 76/61 = 1,76, ke = 1,11 x 61 / 59,5 = 1, 14, kcp = 0,637 x 59,5 / 5

Vzhľadom na skutočnosť, že pre sínusovú krivku by tieto koeficienty mali byť 1,41, 1,11 a 0,637, možno usúdiť, že napätie sekundárneho vinutia transformátora má nesínusový tvar. Venujte pozornosť skutočnosti, že pri sínusovom napätí by mali byť hodnoty všetkých troch voltmetrov rovnaké.