Kõigil juhtudel peaksite eksamil teadma ka tööpõhimõtet ja vastavaid skeeme (dioodil, Zener dioodil, RC,RL ja RCL ahelatel). Signaali käigu skitseerimise all on mõeldud seda, et peaks joonistama signaali kuju (näiteks siinuselise signaali mõne perioodiga) ja juurde kirjutama sageduse või perioodi ning amplituudi. 1. Skitseerige signaali käik RC madalpääsfiltris 16,7 kΩ takistiga ja 120 nF kondensaatoriga, kui siinuseline signaal on 10 V amplituudiga ja sagedus on 7,96 Hz, 137,8 Hz või 967 Hz. Milline on 7,96 Hz ja 796 Hz signaali korral ahelat läbiva voolu amplituud? (ω0 = 500 s-1 e. 79,6 Hz ja signaal väljundis on vastavalt Uv = 0,995Us, 0,5Us ja 0,0995Us ehk
Tallinna Tehnikaülikool Automaatikainstituut Mõõtmine ISS0050 Laboratoorne töö nr. 5 DIGITAALOSTSILLOGRAAF Käesolevaga kinnitan, et töö on tehtud minu poolt ning selle aruande kirjutamisel ei ole kasutatud kõrvalist abi. ___________________ (allkiri) Tallinn 2010 Siinuselise signaali jälgimine ja mõõtmine. Signaali sagedus f=1,01 kHz signaali amplituud Um=3,42 V/2=1,71 V Signaali diskreetimissagedus 625kS/s Markeritega signaali maksimaalne tõusu kiirus U/t. V=28250 V/s Signaali maksimaalne tõusu kiirus lähtudes mõõdetud sagedusest ja amplituudist. v = Um * = Um * 2f = 1,71 * 2 *1010= 28322 V/s Impulss-signaalide jälgimine Signaali frondiajad: Tlangus = 44ns Ttõus = 52ns Ühekordsete protsesside jälgimine ja mõõtmine
Töö iseloomustus Signaalide mõõtmine ja registreerimine digitaalostsillograafis numbrilisel kujul annab kasutajale terve rea uusi võimalusi tulemuste salvestamine mällu, suurem mõõtetäpsus, võimalus näidata ekraanil numbrilist infot. Töö eesmärk Tutvuda digitaalostsillograafi võimalustega Töövahendid Digitaalostsillograaf C9-8, generaator G3-12, kõlar, järjestikporditerminaliga personaalarvuti. Töö käik 1. Tutvun seadega 2. Siinuselise signaali jälgimine ja mõõtmine f=996,02 Hz T= = ms = 9,80/2=4.90 V Uef = Um / 2 3.47 V = 625 kS/s = 0.56 V = 0,02 ms = 28000 V/s 2 * f *Um = 30650 V/s (arvutuslikult) 3. Impulss-signaalide jälgimine = 96.0ns = 98,0 ns 4.Ühekordsete protsesside jälgimine ja mõõtmine Võnkesagedus: T= 46.80 ms Signaali võnkesagedus f = (1/T)= 21.37 Hz Kolm järjestikust maksimaalset amplituudi sumbuval signaalil:
Rein Jõers Üliõpilane: Tallinn 2012 Töö iseloomustus. Ostsillograaf on virtuaalne mooteseade mis koosneb plokist PCS500, personaalarvutist ning arvuti tarkvarast (ploki draiverist). Töö eesmärk. Signaalide reistreerimine numbrilisel kujul, nende jalgimine ja tootlus. 1. Siinuselise signaali jälgimine ja mõõtmine Etteantud generaatori siinussignaali sagedus 900 Hz Mõõdetud signaali sagedus: f =892,86 Hz Mõõdetud signaali amplituud: 1,6 V Mõõdetud signaali max kasvukiirus: ==27000 =2*f*Um=2*892,86*1,6=8971 Erinevus mõõdetud arvutatud tulemuste vahel on väga suur. Eksisin mõõtmisel. 2. Impluss-signaali jälgimine ja mõõtmine Signaali tõusuaeg: 38 ns Signaali langusaeg: 20 ns 3. Ühekordsete protsesside jälgimine ja mõõtmine
Töö nr 5 nimetusega DIGITAALOSTSILLOGRAAF Aruanne ai nes ISS0050 Mõõtmi ne Õppejõud: Rein Jõers Tallinn 2011 Üldine iseloomustus Ostsillograaf on virtuaalne mõõteseade mis koosneb plokist PCS500, personaalarvutist ning arvuti tarkvarast (ploki draiverist). Töö eesmärk Signaalide registreerimine numbrilisel kujul, nende jälgimine ja töötlus. Töö käik 1. Tutvun seadmega 2. Siinuselise signaali jälgimine ja mõõtmine Generaatori siinuseline signaal: f = 1 kHz Mõõdetud signaali sagedus: f = 1,001 kHz Signaali apmlituud: Um = 4,55 V Signaali diskretiseerimissagedus: 625 kS/s Mõõdan signaali maksimaalset tõusukiirust: Arvutan signaali maksimaalset tõusu kiirust lähtudes mõõdetud sagedusest ja apmplituudist: langeb ligikaudu kokku mõõdetud kiirusega! 3. Impulss- signaalide jälgimine Ttõus=21.2 ns Tlangus= 30.8 ns 4
Tallinna Tehnikaülikool Automaatikainstituut Aruanne Aines ISS0050 Mõõtmine Digitaalostsillograaf Õpilane: Tallinn 2011 1. Siinuselise signaali jälgimine ja mõõtmine Signaali sagedus f=1090 Hz signaali amplituud Um=4.125V Signaali efektiivväärtus Ue=2.91V Signaali maksimaalne kasvukiirus U/t. Signaali maksimaalne tõusu kiirus lähtudes mõõdetud sagedusest ja amplituudist. v = Um * = Um * 2f = 4.125 * 2 *1000 = 25918 V/s 2. Impulss-signaali jälgimine ja mõõtmine Signaali frondiajad: Tlangus = 0.04 µs Ttõus = 0.06 µs 3. Ühekordsete protsesside jälgimine ja mõõtmine Signaali periood T= 6.30 ms
· Oomi seadus U=I*R · Krichoffi pinge seadus Pingelangude summa ümber iga sõlme mis algab ja lõppeb samas kohas peab võrduma 0-iga · Krichoffi voolu seadus Vool mis siseneb punkti peab olema võrdne punktist väljuvate vooludega 2. Alalisvooluringide arvutamine Ohmi ja Kirchhoffi seaduste alusel. Krichoffi pinge seaduse alusel arvutamine Tuleb antud võrrandi süsteemi abil mis koosneb 3mest võrrandist leida pinge langud Krichoffi voolu seadus 3. Siinuselise vahelduvvoolu väärtused. Maximaal väärtus, maksimaalsest maksimaal väärtuseni, effektiiv väärtus, keskmine väärtus, hetkväärtus · Maksimaal väärtus ja maksimaalsest maksimaalse väärtuseni Joonis kujutab siis siinuselise vahelduvvoolu maksimaalväärtust Maksimaalsest maksimaalse väärtuseni · Hetkväärtus Nagu sõna isegi ütleb on tegu hetkväärtusega ükskõik mis ajahetkel. Väärtus võib olla ka 0
Aruanne esitatud: Aruanne kaitstud: Käesolevaga kinnitan, et töö on tehtud minu poolt ning selle aruande kirjutamisel ei ole kasutatud kõrvalist abi. .................................. (allkiri) Siinuselise signaali mõõtmine ja jälgimine Siinuseline signaal sagedusega 1000 Hz, sumbuvus 10 dB, tundlikkus 0,5 V/div. Signaali sagedus on = 1000 Signaali amplituud on = 10,13 ÷ 2 = 5,065 Signaali max. Tõusukiirus on ÷ = 0,75 ÷ 0,00002 = 37500 Signaali max. Tõusukiirus arvutuslikult on 2 = 2 1000 5,065 = 31824,33 Markeritega mõõtmisel saadud signaali maksimaalne tõusukiirus erineb arvutuslikult leitud tõusukiirusest markeritega mõõtmise ebatäpsuse tõttu.
faasinihe (näitab, kui palju voolutugevuse muutused pingega võrrelded nihkunud on) pinge ja voolutugevuse muutuste vahel · Vahelduvvoolu takistused (aktiivtakistus - elektritakistus vooluahelas, milles puudub induktiivne ja mahtuvuslik komponent, mõõtühik on oom.; induktiivtakistus - elektritakistus, mis esineb vahelduvvoolu korral ja mida põhjustab takisti induktiivsus (näiteks induktiivpool). ja mahtuvustakistus - elektritakistus, mis esineb siinuselise vahelduvvoolu korral ja mida põhjustab takisti (näiteks kondensaatori) mahtuvus.) ja nende sõltuvus vahelduvvoolu sagedusest · Transformaator (ehitus, tööpõhimõte ja kasutamine) koosneb raudsüdamikust ja vähemalt kahest poolist. 1 pooli sisse lastakse vahelduvvool, el.väli tekitab muutuva magnetvälja Ülesannete teemad · magnetvoog · elektromagnetilise induktsiooni seadus · eneseinduktsiooni seadus
104493IAPB Töö nr 5 nimetusega DIGITAALOSTSILLOGRAAF Aruanne aines ISS0050 Mõõtmine Õppejõud: Rein Jõers Tallinn 2011 Üldine iseloomustus Ostsillograaf on virtuaalne mõõteseade mis koosneb plokist PCS500, personaalarvutist ning arvuti tarkvarast (ploki draiverist). Töö eesmärk Signaalide registreerimine numbrilisel kujul, nende jälgimine ja töötlus. Töö käik 1. Tutvun seadmega 2. Siinuselise signaali jälgimine ja mõõtmine Generaatori siinuseline signaal: f = 1 kHz, sumbuvus 10 dB Mõõdetud signaali sagedus: f = 990,10 Hz Signaali apmlituud: = 4,195 V Signaali diskretiseerimissagedus: 625 kS/s Signaali efektiivväärtus ? = 2,96 V Mõõdan signaali maksimaalset tõusukiirust: % %% ÈJ % % Arvutan signaali maksimaalset tõusu kiirust lähtudes mõõdetud sagedusest ja apmplituudist:
Energiaallikate jada- ja rööpühendus + ül 19. Energiaallikate vastulülitus 20. Liitahelate arvutamine Kirchoffi seaduste abil + ül 21. Liitahelate arvutamine sõlmepinge meetodil + ül 22. Takistite kolmnurk ja tähtühenduse teisendamine + ül 23. Liitahelate arvutamine kontuurvoolumeetodil + ül 24. Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 25. Eneseinduktsioon 26. Vastastikune induktsioon 27. Induktiivsus poolide jada- ja rööpühendusel 28. Siinuselise elektromotoorjõu saamine 29. Faas, algfaas ja faasinihe 30. Voolu ja pinge keskväärtus 31. Voolu ja pinge efektiivväärtus 32. Vektordiagramm + ül 33. Aktiivtakistusega vooluring + ül 34. Induktiivtakistusega vooluring + ül 35. Mahtuvustakistusega vooluring + ül 36. Võimsused vahelduvvooluringis + ül 37. Aktiiv ja induktiivtakistusega vooluring + ül 38. Aktiiv ja mahtuvustakistusega vooluring + ül 39
energiavahetust elektriahela elementide vahel. Kogutakistus on võrdne üksikute takistuste summaga. 9)Kuidas tekib vahelduvvooluahelas pingeresonants?Skeem. Pingeresonants on olukord pooli ja kondensaatorit sisaldavas jadaahelas, kus ahela reaktiivtakistus on null. Seega pingeresonantsi tingimus x L = xC 10)Mida iseloomustavad kontuuri hüvetegur ja ahela võimsustegur? Ahela võimsustegur on aktiivvõimsuse ja koguvõimsuse suhe, mis ühtlasi iseloomustab ka siinuselise pinge ja voolu vahelist suhtelist ajalist nihet perioodis ehk nihkenurka. Kui ϕ = 1cos , on tegemist puhta aktiivenergiaga ning reaktiivenergia edastamist liinis ei toimu. Kui ϕ < 1cos , suureneb ahela vool reaktiivenergia ümberlaadimise tõttu. 11)Kuidas tekib vahelduvvooluahelas vooluresonants? Skeem. Vooluresonants võib esineda vahelduvvoolu rööpahelas, kui ühes harus on kondensaator ja teises pool. Vooluresonantsi tingimuseks on rööpharude reaktiivjuhtivuste võrdsus.
ühendusviisiga kui seadmed alalissignaalide mõõtmiseks. Töö eesmärk: Tutvu signaalide mõõtmiseks kasutatavate mõõteriistadega: multimeetriga, ostsillograafiga, generaatoriga, fasomeetriga. Mõõteriistade ühendamine ja kasutamine. Kasutatavad seadmed: Generaator: G3-112 Voltmeeter 1: B7-37 Voltmeeter 2: B7-40 Ostsillograaf: C1-83 Fasomeeter: A3261 1.2 Ühenda generaator kahe voltmeetriga (skeemid) 1.3 Siinuselise signaali mõõtmine f=2000 Hz, U=3V Kahe voltmeetri näidud U1=2,99 V U2=3,003 V Näitude piirvead U1=(1,5+0,2(20/2,99 1))*(2,99/100) = ± 0,08 V U2=(0,6+0,1(20/3,003 1))*(3,003/100) = ± 0,035 V U1 ± U1= (2,99 ± 0,08) V U2 ± U2= (3,003 ± 0,035) V Tulemused on omavahel kooskõlas. 1.4 Nelinurksignaali mõõtmine f=2000 Hz, U=3V Kahe voltmeetri näidud U1=3,55 V (signaali mooduli keskväärtus Um) U2=3,210 V (efektiivväärtus Ue) Um = Ue* 2 Ukesk = Um * 2 / S Ue = K * Ukesk
pinge 400 mVrms põhisagedus 400 Hz sageduse nihe 1000 Hz nihete sagedus 60 Hz Mõõtsime: f1 = 400 Hz f2 = 1 kHz fhüpe = 17,00 ms 4. Genereerisime purskesignaali (Burst): purske täitesignaaliks valisime ristküliksignaali pinge 1,2 Vpp täitesignaali sagedus 1800 Hz 2 täitesignaali perioodide arv purskes 5 pursete sagedus 120 Hz Mõõtsime: Uamp = 1,172 V Ttäite = 550 s tpurse = 2,360 ms 5. Genereerisime siinuselise kõigusagedussignaali (Sweep): sageduse muutus piirides 1600 Hz...3600 Hz sageduse muutumise periood 240 ms lineaarne sageduse muutumine 6. Genereerisime sinx/x-tüüpi signaali: signaali sagedus 600 Hz ja pinge 0,75 Vrms Joonis 1. Perioodilise sinx/x-tüüpi signaali skemaatiline joonis. 7. Andsime ostsillograafi sisendisse ristkülikimpulsid sagedusega 30 Hz ja pingega 250 mVrms. Mõõtsime impulsi esikülje ja tagakülje kestused: tesikülg = 4,800 ns
Sagedus- võrdsete ajavahemike tagant korduvate võngete või impulsside arv ajaühikus. Periood- aeg, mis kuulub ühe võnke tegemiseks. Faasijuhe- juhe, millel on olemas perioodiliselt muutuv pinge. Nulljuhe- juhe, millel pinge maa suhtes puudub. Maandus- Induktiivtakistus- elektritakistus, mis esineb vahelduvvoolu korral ja mida põhjustab takisti. induktiivsus- vooluringi omadus tekitada magnetvälja. Mahtuvustakistus- elektritakistus, mis esineb siinuselise vahelduvvoolu korral ja mida põhjustab takisti mahtuvus. Liinipinge- kahe faasi vaheline pinge. (tööstusvool) Faasipinge- esineb nulljuhtme ja faasi vahel. (valgustusvool) Vahelduvvoolu aktiivvõimsus- vahelduvvoolu hetkvõimsuse keskväärtus ühe perioodi kestel. Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtus- selline alalisvoolu tugevus, mille korral aktiivtakistusel eraldub vaadeldava vahelduvvooluga võrreldes ühesugune võimsus.
Marconi antenn on vastuvõtja, mille pikkuseks on tavaliselt 1/4 lainepikkust ning mis vajavad ühendust maapinnaga. Maapind ise töötab kui peegel. Marconi antennide töösagedus jääb tavapäraselt alla 2 MHz-i. FM (frequency modulation) signaali puhul muudetakse info edastamiseks laine sagedust. AM (amplitude modulation) signaali puhul muudetakse info edastamiseks laine amplituudi. PM (phase modulation) signaali puhul muudetakse info edastamiseks laine võnkefaasi. Digitaalsignaaliga siinuselise kandesignaali moduleerimist nimetatakse manipulatsiooniks. Kandevõnku- mise parameetrit amplituudi, sagedust või faasi muudetakse siin hüppeliselt manipulatsiooni taktis. Amplituudmanipulatsioon (ASK, amplitude-shift keying) püsiva sagedusega kandevõnkumise amplituu- di muudetakse astmeliselt kahe taseme vahel vastavalt infosignaali väärtustele 0 ja 1. Sagedusmanipulatsioon (FSK, frequency-shift keying) püsiva amplituudiga kandevõnkumise sagedust
samajuhtmes. Tähtis suurus on eneseinduktsioonitegur e induktiivsus L. Lihtsamad poolid on silinderpool e solenoid ja rõngaspool e toroid. 26. Vastastikkune induktsioon ...nim nähtust kus voolu muutmine ühes vooluringis põhjustab elektromotoorjõu indutseerimise teises vooluringis. 27. Induktiivsus poolide jada ja rööpühenduses JADAÜHENDUS: RÖÖPÜHENDUS: L=L1+L2+L3... 1/L=1/L1+1/L2+1/L3... 28. Siinuselise emj saamine Siinuselektromotoorjõudu võib saada, kui homogeenses magnetväljas konstanse nurkkiirusega pöörata juhtmekeerdu ümber telje, mis on risti magnetjõujoonte suunaga. 29. Faas, algfaas, faasinihe Algfaasinurgaks e algfaasiks nim elektrilist nurks, mis on möödunud perioodi algusest vaatluse alghetkeni, mida tähistab teljestiku nullpunkt. Kui kaks sama sagedusega siinuskõverat on teineteise suhtes ajaliselt nihutatud, siis räägitakse faasinihkest ja faasinihkenurgast. 30
Seega on tsükli teise osa pikkus T2 võrdeline sisendpingega Ux. Mõõtetulemuse saamiseks täidetakse T2 loendusimpulssidega. Sobiva impulsside kordussageduse korral annab indikaator mõõtetulemuse juba pinge ühikutes voltides. Joon 2. Pinge kuju integraatori sisendis ja väljundis Alalispingele lisanduva vahelduvhäire korral on integreeriva voltmeetri toime selline, et vähendab oluliselt vahelduvhäire mõju. Kui siinuselise häirepinge amplituud on Uh ja sagedus fh , on maksimaalne veapinge väärtus Nagu saadud avaldisest näha on sagedustel, kus fh = 1/Ti , 2/Ti jne, veapinge väärtus null. Kui vahelduvhäire sagedus on teada, tuleks integreerimisaeg Ti valida nii, et ta sisaldab täisarvu häirepinge perioode. Integreerimisaeg Ti (ja sellega mõõtmistsükli kogupikkus) sõltub kaudselt mõõte- tulemuse kohtade arvust, mis on näidu järgi määratav. Võimalikud integreerimisajad on 0,1..
q+ q´ =0 ⇒q=cos ( ω0 t+ φ ) LC Joonistage ainult aktiivtakistust sisaldava vahelduvvoolu ahela vektrodiagramm. On antud pinge. Minnine on vool? U=U m cos ωt Rakendame ahelale generaatorist vahelduvpinge. Lihtuses mõttes siinuselise. U=U m cos ωt Vektordiagramm: U Um I= = cos ωt=I m cos ωt R R Vool ja pinge on samas faasis. On antud ahelale rakendatud pinge. Milline on vool selles ahelas? Mis on induktiivtakistus
Nii saadud näite (mõõteväärtusi) nimetatakse diskreetideks (ingl sample) ja näiduvõtusagedust diskreetimissageduseks (ingl sampling rate, sampling frequency). Diskreetimine on esimene samm analoogsignaalist digitaalsignaali saamisel. Edasiseks töötlemiseks muudetakse diskreetsignaali üksikväärtuste (diskreetide) järjend enamasti diskreedihoidelülituse (ingl sample and hold) abil pidevaks astmeliseks (trepikujuliseks) signaaliks. Siinuselise kandevõnkumise amplituudmoduleerimine (AM) ja sagedusmoduleerimine (FM) Amplituudmodulatsioon (lühend AM, inglise amplitude modulation) on raadio- ja sidetehnikas kõrgsagedusliku elektrivõnkumise (kandesignaali) või impulsijada mingi parameetri muutmine tunduvalt madalama sagedusega moduleeriva signaali m(t) rütmis. Modulatsiooniga kaasneb signaali m(t) esialgse kuju oluline muutus ja tema spektri üleminek teisele sagedusele
elektrivoolu eest või ka ehitiste ja rajatiste elektripaigaldiste rikete põhjustatava tuleohu minimiseerimiseks. Rikkevoolukaitselüliti reageerib ehk rakendub elektritoiteahela kontaktide tõhusa lahutamisega rikke tagajärjel tekkinud kaitsmes seadistatust suurema ja ohtlikuma ahelate(faasi(de)- ja neutraali) voolude erinevus(t)e ehk rikkevoolu tõttu. Levinenumad rikkevoolukaitselülitid ei kaitse ülekoormuse(liigvoolu) eest, st. näiteks pildil oleva 2 pooluselise <0,03A ehk <30mA siinuselise vahelduvvoolu rikkevoolukaitsmega 1- faasilise ahela jaoks, mis suudab lahutada kontakte kuni 25A liigvoolu korral, sellise rikkevoolukaitsmega koos peab kaitstavasse ahelasse olema ühendatud ka liigvoolukaitse(ka kaitseautomaat, sulavkaitse) nominaalvooluga max. 25A. Vähem levinud on nn. "kombikaitsmeid", ühefaasilise ahela kaitseseadmes on liigvoolu ja rikkevoolukaitse funktsioon ühises korpuses. Suuremate võimsuste rikkevoolude kaitse lahenduste korral
kõla ühtemoodi kõigis oktavites. Kuulates näiteks klaveril tertsi do-mi suures oktavis, kõlab see akord märgatavalt dissonantsena. Liikudes allapoole, muutub kõla üsna veel enam dissonantseks. Kuid esimeses oktavis on seda akordi üsna meeldiv kuulata. Milles on asi? Mõnevõrra tõid asjasse selgust Hollandi püshhoakustikute R. Plompi ja W.Levelti katsed, milles autorid uurisid konsonantsi-dissonantsi siinuselise signaaliga. Mitmed varasemadki uurimused on näidanud, et konsonantsuse määr sõltub oluliselt helikõrgusest. See viiski uurijad mõttele, et määravaks võib olla kriitiline riba. Katse tulemused kinnitasid hüpoteesi. Kõrgemates oktaavides muutub asi veel paremaks - seda kuuleme,sõrmitsedes edasi klaveri klahve. Kuidas saadakse arv, mis näitab konsonantsi määra? Plomp ja Levelt antisid katseisikutele kuulata kahest siinustoonist koosnevat kompleksheli ja muutsid katseseeria
· vahelduvvoolumootorid on lihtsamad, odavamad ja töökindlamad kui alalisvoolumootorid; alates XX sajandi viimasest veerandist aga ka samahästi reguleeritavad. 70 6.2 Vahelduvvoolu periood ja sagedus Siinuseline vahelduvvool on kirjeldatav võrrandiga i = I m sin a, i voolu hetkväärtus amprites (A) Im voolu maksimaalväärtus amprites (A) pöördenurk Seda tekitab siinuseline elektromotoorjõud, mis saadakse vahelduvvoolugeneraatoris. Siinuselise elektromotoorjõu generaatori mudelina võib vaadelda juhtmekeerdu magnetväljas: Muutuva suuruse väärtus mingil hetkel kannab nimetust hetkväärtus ja seda tähistatakse väiketähega. Seega on i voolu hetkväärtuse tähis, u pinge hetkväärtuse tähis jne. Perioodiliselt muutuva suuruse suurimat hetkväärtust nimetatakse maksimaalväärtuseks ehk amplituudiks ja tähistatakse suurtähega koos indeksiga m. Vooluamplituudi tähis on siis Im ja pingeamplituudil Um.
kus l on juhi pikkus meetrites, A juhi ristlõike pindala ruutmeetrites ja materjali eritakistus oommeetrites (·m). Elektrijuhtivus on elektriahelat või objekti iseloomustav suurus. Vastavalt lineaarsetele elektriahelatele kehtivale Ohm'i seadusele on juhtivus G võrdeline vooluga I ja pöördvõrdeline pingelanguga U : G = I / U Juhtivus G on takistuse R pöördsuurus: G = 1 / R . Alalisvoolu puhul on tegemist alalisvoolujuhtivusega G : G = I / U . Siinuselise vahelduvvoolu puhul on tegemist vahelduvvoolujuhtivusega, mis üldjuhul on kompleksjuhtivus Y : Y = I / U . Takistite ühendusviisid ja skeemide teisendamine 5. Keemilised alalisvooluallikad. Sisetakistus. Sisetakistus on elektrienergia allika, näiteks keemilise vooluallika iseenda takistus laengukandjate liikumisele ehk elektrivoolule. Sisetakistus on määratav allika sisepingelangu ja koormusvoolu jagatisena.
I=E /R0+R Vool vooluringis on võrdeline toiteallika elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline vooluringi kogutakstusega. See ongi Ohmi seadus kogu vooluringi kohta. 2. Eneseinduktsioon Eneseinduktsiooniks nim. nähtust, mille puhul magnetvoo muutumine mingis poolis indutseerib elektromotoorjõu selles samas poolis. Eneseinduktsiooni emj. väärtus on arvuliselt võrdne pooli aheldusvoo muutumise kiirusega : eL = d/dt Induktivsuse ühik H(henri) 3.Siinuselise vahelduvvooluparameetrid: hetk;effektiiv amplituudväärtused, periood, sagedus, faas, faasinihe Vahelduvvooluperioodiks- nim. ajavahemikku, mille vältel vool teeb ühekordselt läbi kõik oma muutused. Tähis- T ja mõõdetakse s(sekundites) Vahelduvvoolu sagedus- nim. perioodide arvu sekundis. Tähis: f ja ühik: Hz f=50Hz Väikeste tähtedega e, u, ja i tähistatakse vahelduva emj. , pinge ja voolu hetkeväärtust, see on väärtusi vaadeldaval ajahetkel. Em, Um ja Im on
a)Ohmi seaduse alusel: b)Kirchhoffi seaduste alusel: Esmalt märgime skeemis vabalt voolude suunad. Siis märgime voolu liikumise suuna, (pingeallika järgi plussilt miinusele). Koostame võrrandisüsteemi ja lahendame selle. *Võrrandisüsteemi lahendamine: Valid 2 võrrandit, eemaldad ühe tundmatu. Valid jälle 2 võrrandit ja eemaldad sama tundmatu, mis ennemgi. Mõlemad võrrandisüsteemide lahendid paned võrrandisüsteemi ja lahendad ära. 3. Siinuselise vahelduvvoolu väärtused a)Hetkväärtus Hetkväärtus on muutuva suuruse väärtus mingil ajahetkel. Tähistatakse väiketähega, näiteks voolu hetkväärtus i, pinge hetkväärtus u. b)Amplituudväärtus Amplituudväärtuseks ehk maksimaalväärtuseks nimetatakse perioodiliselt muutuvat suuruse suurimat hetkväärtust. Tähistatakse koos alaindeksiga m. Im, Um c)Efektiivväärtus Efektiivväärtus on võrdne niisuguse alalisvooluga, mis samas takistis sama aja jooksul eraldab
Neid väljendatakse kvaliteedi parameetrite ehk tunnussuuruste kaudu. Olulisemad parameetrid on: · Väljundvõimsus · Modulatsioonimoonutus ehk ebalineaarmoonutus · Talitussagedusala ehk läbilaskeriba laius · Müratase Väljundvõimsus Helisagedusvõimendit saab iseloomustada mitut liiki väljundvõimsustega: · Nimiväljundvõimsus (Pn) ehk siinusvõimsus või püsivõimsus ning ruutkeskmine (RMS), mida võimendi annab 1000 Hz-lise siinuselise sisendpinge korral nimiväljundkoormusele tingimusel, et väljundpinge harmooniliste moonutustegur (Kh) ei ületa etteantud suurust. Nimiväljundvõimsuse saab vajaliku helirõhutaseme järgi arvutada (Jaotises 7.11 esitatud metoodika järgi Abo raamatus). · Maksimaalne väljundvõimsus (Pmax) on selline võimsus, mille puhul Khmax ulatub 10%-ni. Mõlemat neid võimsusi peab võimendi taluma kestvalt (kehvade puhul vähemalt 10 min
magnetvoog läbi kontuuri pinna püüab takistada induktsioonivoolu esilekutsuva magnetvoo muutumist Vasaku käe reegel: Kui magnetjõujooned on suunatud vasaku käe peopessa ja voolu suund juhtmes ühtib väljasirutatud sõrmede suunaga, siis näitab kõrvalesirutatud pöial juhtmele mõjuva jõu suunda 8. Pooljuhid ja nende rakendusi. 9. Elektrolüüs; Faraday seadused. 10. Elektrolüüsi kasutamine tehnikas. 11. Siinuselise vahelduvvoolu üldmõisted; R,L,C ahelat läbiv vahelduvvool; Ohmi seadused vahelduvvoolu ahelas 12. Võimsus vahelduvvoolu ahelas; kolmefaasilised ahelad; transformaator. 13. Optika põhiseadused; valguse olemus; valguse parameetrid. Valguse interferents; valguse difraktsioon. Valguse dispersioon ja polarisatsioon. 14. Soojuskiirgus; fotoefekt ja rakendused.
Nendeks näitajateks on madal pulsatsioon, kõrge võimsustegur, lihtne ehitus ja madal maksumus. Tänapäeval kasutatakse neid võimsates ja väikese võimsusega toiteallikates ning alalisvoolulüliga vahelduvvoolumuundurites. Aktiivalaldid ületavad passiivalaldeid järgmiste näitajate poolest: · toitevoolud sisaldavad vähe kõrgemaid harmoonilisi, · töötamise vältel laetakse vahelüli siinuselise toitevoolu kogu perioodi kestel võrgupingega ning seetõttu läbib peakaitse maksimaalne aktiivvõimsus, · alaldatud pinget ja voolu juhitakse laias ulatuses selliselt, et väljundpinge on sõltumatu toitepingest, mis hõlbustab kõrvaldada tähtsaid probleeme, nagu toitepinge ebastabiilsus ja väljundpinge käsitsi eelsättimine, · nõutavad on vaid vähesed ja väikese võimsusega passiivkomponendid.
ning võtta Ohm'i seaduse taas kasutusele, sedapuhku pinge ja voolu muutuste jaoks: DU r= DI Suurus r kannab siin nimetust diferentsiaaltakistus. Lineaarset ahelat võib defineerida ka kui niisugust ahelat, kus siinuseline sisendpinge sagedusega f tekitab selle ahela väljundil samuti siinuselise pinge sagedusega f. Samuti on siinuseline pinge selle ahela mistahes punktide vahel, aga ka vool, mis läbib selle ahela mistahes elementi. Lineaarset ahelat võib defineerida veel kui ahelat mis allub superpositsiooni printsiibile. Viimane tähendab, et juhul kui sisendile on rakendatud üheaegselt signaalid x1(t) ja x2(t), on nende signaalide poolt tekitatud väljund F1+2(t) võrdne väljundite F1(t) ja F2(t) summaga, juhul kui signaale x1(t) ja x2(t) rakendatakse sisendile eraldi.
15. Elektromagnetiline induktsioon. Parema käe reegel Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetame nähtust, kus magnetvoo muutumine kutsub kinnises kontuuris esile elektromotoorjõu, mis on võrdeline magnetvoo kahanemise kiirusega. Parema käe (e. kruvi) reegel: Kui (parempoolne) kruvi panna liikuma piki vooluga juhet nii, et kruvi pea pöörlemine ühtib magnetilise induktsiooni vektori suunaga, siis kruvi ise liigub voolu kulgemise suunas. 16. Siinuselise emj saamine. Siinusvoolu parameetrid Siinuselektromotoorjõudu võib saada, kui homogeenses magnetväljas konstantse nurkkiirusega pöörata juhtmekeerdu ümber telje, mis on risti magnetjõujoonte suunaga. Siinusvoolu parameetrid: amplituud (võnkuva keha maksimaalset kõrvalekalle tasakaaluasendist); nurksagedus; algfaas; hälve. Seda, et tegemist on perioodilise liikumisega, järeldame siinusfunktsiooni (või koosinuse) perioodilisusest. Et nende funktsioonide periood on ,
põllumajandusenergeetika instituudis välja töötatud teisaldatavat mikrokontrollerit võimsuse ja elektrienergia tarbimise mõõtmiseks ning registreerimiseks [50, 51]. Seadme voolu primaarmuunduriteks on standardsed voolutangid, seetõttu saab mõõturit paigaldada tarbija vooluringi katkestamata. Seade on kasutatav nii ühe- kui ka kolmefaasilises võrgus. Mõõtmise esimesel etapil määratakse kindlaks faasipinge poolperioodi täpne pikkus. Selleks fikseeritakse komparaatori abil siinuselise (üldjuhul harmoonilise) 29 signaali poolt nullväärtuse ületamise hetked. Järgmisel etapil mõõdetakse faasi pinge ja voolu hetkväärtused pinge ühe poolperioodi jooksul mitu korda. Mõõtetsüklite arv on võrdeline kasutatava mikroprotsessori taktisagedusega ja võib ulatuda mitme sajani. Seejärel määratakse faasinihe voolu ja pinge vahel
5.4 Ülikondensaator 64 5.5 Kondensaatorite ühendamine 65 5.6 Kondensaatori laadimis- ja tühjenemisvool. Ajakonstant 67 5.7 Elektrivälja energia 69 6 Vahelduvvool 70 6.1 Vahelduvvoolu mõiste 70 6.2 Vahelduvvoolu periood ja sagedus 71 6.3 Siinuselise elektromotoorjõu saamine 72 6.4 Faasinurk ja faasinihe 74 6.5 Vektordiagramm 75 6.6 Siinussuuruste liitmine 77 6.7 Voolu ja pinge keskväärtus ja efektiivväärtus 78 6.8 Aktiivtakistusega vooluring 80 6.9 Induktiivtakistusega vooluring 82 6
ajamites kasutataks vaid 230 / 400 V nimipingega mootoreid. Pinge ja sageduse võrdelisel suurendmisel 50 Hz kuni 87 Hz laieneb ka mootori konstantse momendiga tööpiirkond kuni 87 Hz ning mootori võimsus suureneb seejuures nimivõimsusega võrreldes kuni 3 korda. Pöörlemiskiiruse suurenemisel üle 87 Hz läheb ajam üle nõrgendatud väljatugevusega režiimi. Optimaalselt talitleva sagedusmuunduri korral, eriti kui töötatakse täispingel ja siinuselise vooluga, võib seda lubada ka lühiajalise ülekoormuse (short- time duty) puhul. Pöörlemiskiiruse suurenemisel paraneb ka mootori jahutus, mistõttu on püsitalitluses (S1, vt punkti 4.6) lubatud võimsus kuni 35 % võrra suurem, mis tähendab, et võib kasutada väiksema suurusastmega mootorit. Näiteks lubatakse mootorile võimsusega 3 kW kolmnurklülituses püsitalitluses sageduse 87 Hz puhul võimsust 4 kW [14].
Ülalkirjeldatud kolmest mõjutegurist on kestval kuumenemisel kõige olulisem teine, s.t kontaktidele lubatud temperatuur ja seetõttu lubatakse ka voolujuhtivatele lattidele jaotlates suurimaks püsitemperatuuriks lub 70 C (6.1) Isoleerimata lati temperatuuri arvutamiseks lähtume soojustasakaalu võrrandist I 2 ra dt cG d Qko Qki dt , (6.2) kus I - latti läbiva siinuselise vahelduvvoolu efektiivväärtus, A, ra - 1 m pikkuse lati aktiivtakistus, /m, c - lati materjali erisoojus, J/(kg·K), G - 1 m pikkuse lati mass, kg/m, Qko konvektiivne soojusülekanne 1 m pikkuselt latilt, W/m, Qki kiirgussoojusülekanne 1 m pikkuselt latilt, W/m. Eeldame, et latt on muutumatu ristlõikepindalaga ja homogeensest materjalist. Püsitalitluse arvutamisel lähtume sellest, et võrrandi parema poole esimene liidetav on kestval
madalate ja kõrgete sageduste piirkonnas, st. signaali spektri erineva sageduse võimendamise tõttu moonutub impulss-signaali kuju. Sageduskarakeristik ei anna päris täpset ettekujutust impulsi kuju moonutusest. Täiendavalt on vaja teada, milline on võimendatava signaalispektri igale harmoonilisele tekitatud faasinihe võimendi poolt. Võimendi faasi-sageduste karakteristik ehk faasikarakteristik - sisend ja väljundsignaali vahelise faasinihke sõltuvus sisendisse antava siinuselise signaali sagedusest f. Kui faasikarakteristik on lineaarselt tõusev sirge, st. võimendi poolt tekitatud faasinihe on võrdeline sagedusega, siis võimendi ei moonuta signaali, vaid ainult nihutab teda ajaliselt hilisemaks. 16 Skeemitehnika. SS-98.
See1lärast tlrleb jälgida, et suurendatucl põhisageduSega ajarnites kasutataks vaid 230 / 400 V rritrlipirlgega rnootoreįd. Pinge ja sageduse r,õr'deĮisel suurendanrisci 50 Hz kuri 81 Hz ļaierreb ka tnootot'i konstarrtse momerrdiga tööpiirkorrd kurri 87 Hz trirrg mootori võinrsus suuretleb seejuules nirrri- võimsusega võrreļdes kLrni {3 korda fioonis i.9). optimaaļselt taļitleva sagedusmuunduri kotral, eriti kLri töötatakse täispingel ja siinuselise vooluga, võib seda lubada ka ļühiajaliSe ülekoormuse (shol"t-time d"Ņ) puhul, tingirnusel, et mootor'i nrähised on F klassi isolatsiooniga. Oluline on seejuures, et sel juhul suureneb (kiiruse suurenemisel paraneva jahutuse tõttu) isegi mootorile lubatud püSitalitļuse (S1) võimsus 35 oÄ võrra, nris tähendab, et rnootorit võib kastrtada startdardsete võimsuste rea järgmise suurusasttle rnootori asemel. Näiteks
2. ülepinge surge, over-voltage 3. pingelangus under-voltage, sag, brownout 4. impulsshäire spike, transient, impulse 5. mürad noise Sidus-UPS koosneb järgmistest osadest:·Sisendfiltrid ·Vahelduv-alalispinge muundur (alaldi) mis toimib ka aku laadijana·Alalis-vahelduvpinge muundur mis saab normaalolukorras sisendpinge alaldist aga voolu katkestuse koral tuleb toide akust·Väljundlülitus mis muudab muundurist tulevat vahelduvpinget tavalise siinuselise pinge sarnaseks (vähemalt püüab muuta täisnurkseid impulsse siinuseliseks)Siin toimub kahekordne muundamine vahelduv voolust alalis vooluks ja tagasi. See tagab suhteliselt hästi müradest filtreeritud toite ja ka sisend pinge suurematel kõikumistel viiteta ülemineku aku toitele siludes ka kõikumisi. 68 Vallas-UPS Antud juhul kajastuvad võrgupinge kõikumised ka otseselt UPS-i väljundis. Puudub
2. ülepinge surge, over-voltage 3. pingelangus under-voltage, sag, brownout 4. impulsshäire spike, transient, impulse 5. mürad noise Sidus-UPS koosneb järgmistest osadest:·Sisendfiltrid ·Vahelduv-alalispinge muundur (alaldi) mis toimib ka aku laadijana·Alalis-vahelduvpinge muundur mis saab normaalolukorras sisendpinge alaldist aga voolu katkestuse koral tuleb toide akust·Väljundlülitus mis muudab muundurist tulevat vahelduvpinget tavalise siinuselise pinge sarnaseks (vähemalt püüab muuta täisnurkseid impulsse siinuseliseks)Siin toimub kahekordne muundamine vahelduv voolust alalis vooluks ja tagasi. See tagab suhteliselt hästi müradest filtreeritud toite ja ka sisend pinge suurematel kõikumistel viiteta ülemineku aku toitele siludes ka kõikumisi. 66 Vallas-UPS Antud juhul kajastuvad võrgupinge kõikumised ka otseselt UPS-i väljundis. Puudub
1. täielik elektrikatkestus blackout 2. ülepinge surge, over-voltage 3. pingelangus under-voltage, sag, brownout 4. impulsshäire spike, transient, impulse 5. mürad noise Sidus-UPS koosneb järgmistest osadest:•Sisendfiltrid •Vahelduv-alalispinge muundur (alaldi) mis toimib ka aku laadijana•Alalis-vahelduvpinge muundur mis saab normaalolukorras sisendpinge alaldist aga voolu katkestuse korral tuleb toide akust•Väljundlülitus mis muudab muundurist tulevat vahelduvpinget tavalise siinuselise pinge sarnaseks (vähemalt püüab muuta täisnurkseid impulsse siinuseliseks)Siin toimub kahekordne muundamine vahelduv voolust alalis vooluks ja tagasi. See tagab suhteliselt hästi müradest filtreeritud toite ja ka sisend pinge suurematel kõikumistel viiteta ülemineku aku toitele siludes ka kõikumisi. Vallas-UPS Antud juhul kajastuvad võrgupinge kõikumised ka otseselt UPS-i väljundis. Puudub sisendpinge galvaaniline lahtisisdestus väljundist
Kui juhtseadme signaalide kvantimise sagedus on piisavalt suur, filtreeritakse süsteemi pidevatoimelise osa poolt impulsside kandesagedusega harmooniline komponent välja ning diskreetne süsteem töötab sarnaselt pidevatoimelise süsteemiga. 17. Sageduskarakteristikad. Sageduskarakteristikate määramine lülide või ARS diferentsiaalvõrrandite alusel. Reaalses automaatreguleerimissüsteemis toimivad signaalid on harva siinuselise iseloomuga. Nii sisendsignaalid (häiringud) kui ka nende poolt esile kutsutud väljundsignaalid on tavaliselt suvalise kujuga. Seepärast on tarvis leida meetod, mis võimaldab uurida automaatreguleerimissüsteemi reaktsiooni mistahes kuju ja sagedusega võnkuvale signaalile. Selliseks meetodiks on harmooniline analüüs. On tõestatav, et mistahes kujuga signaali on võimalik esitada teatud kindla hulga või lõpmatu hulga sobivalt valitud amplituudide ja sagedustega siinussignaalide
( α1 ). Kuid seosest järeldub see, et kui mõlemad avad on avatud, siis P = 64, P2 = 36 ja punkti X jõuab 178 elektroni sekundis. Punktis X on tegemist interferentsi miinimumiga. On täiesti selge, et kui osakesel esinevad lainelised omadused ( nagu me eelnevalt ka nägime ), siis seda osakest on võimalik kirjeldada ka lainena. Uurimegi seda asja nüüd veidi lähemalt. Selleks kirjutame välja siinuselise laine võrrandi, mis liigub x-telje sihis: k on lainearv ja see on seotud lainepikkusega: Tavaliselt esitatakse selline laine kompleksarvulisel kujul: 94 Esitatakse kompleksarvulisel kujul sellepärast, et eksponente on matemaatiliselt lihtne dife- rentseerida ja integreerida. Klassikalises füüsikas on lihtne just laine kompleksarvulisel kujul teha matemaatilisi arvutusi
( 1 ). Kuid seosest järeldub see, et kui mõlemad avad on avatud, siis P = 64, P2 = 36 ja punkti X jõuab 178 elektroni sekundis. Punktis X on tegemist interferentsi miinimumiga. On täiesti selge, et kui osakesel esinevad lainelised omadused ( nagu me eelnevalt ka nägime ), siis seda osakest on võimalik kirjeldada ka lainena. Uurimegi seda asja nüüd veidi lähemalt. Selleks kirjutame välja siinuselise laine võrrandi, mis liigub x-telje sihis: k on lainearv ja see on seotud lainepikkusega: Tavaliselt esitatakse selline laine kompleksarvulisel kujul: Esitatakse kompleksarvulisel kujul sellepärast, et eksponente on matemaatiliselt lihtne dife- rentseerida ja integreerida. Klassikalises füüsikas on lihtne just laine kompleksarvulisel kujul teha matemaatilisi arvutusi. Kuna füüsikalised suurused on reaalarvulised, siis tuleb pärast arvutusi reaalosa eraldada
Arvestada tuleb ka järgmist seost: Sellest seosest saame: Viimasest järeldub see, et kui teine ava on suletud, siis P1=4 ja punkti X jõuab 11 elektroni sekundis ( 1 ). Kuid seosest 92 järeldub see, et kui mõlemad avad on avatud, siis P = 64, P2 = 36 ja punkti X jõuab 178 elektroni sekundis. Punktis X on tegemist interferentsi miinimumiga. 1.3.6 Osakese kirjeldamine lainena Kirjutame välja siinuselise laine võrrandi, mis liigub x-telje sihis: k on lainearv ja see on seotud lainepikkusega: Tavaliselt esitatakse selline laine kompleksarvulisel kujul: Esitatakse kompleksarvulisel kujul sellepärast, et eksponente on matemaatiliselt lihtne dife- rentseerida ja integreerida. Klassikalises füüsikas on lihtne just laine kompleksarvulisel kujul teha matemaatilisi arvutusi. Kuna füüsikalised suurused on reaalarvulised, siis tuleb pärast arvutusi reaalosa eraldada