välistakistus R ning nende suhe R/r. R R R 11. Joonestage graafikud N1 = f ja = f ühise -teljega (abstsissteljega) ja kahe r r r erineva y-teljega. Siluge saadud graafikud. 12. Leidke liitmääramatus U C ( N 1 ) = ( I U ) 2 + (U I ) 2 + 2 I U U I ja samal põhimõttel leitud valemi järgi määramatus U C () juhendaja poolt etteantud juhtudel (Nii nagu sisendsuuruste I ja U vahel valitseb ka sisendsuuruste U ja vahel funktsionaalne sõltuvus, mille korral korrelatsioonikoefitsient võrdub ühega. 13. Leidke r ja tema A-tüüpi laiendmääramatus U A (r ) . Vooluallika kasutegur ja võimsus Jrk. I U N1 -U r R R/r Nr. mA V mW % V 1. 2. 3. 4. 5.
-dielektriline läbitavus. Kondensaatori rakendused: energia salvestamine, alalissignaali eraldamine, kõrgpingeimpullside tekitamine, alalispingeallikate pinge silumine, müra mahasurumine, sensorid, informatsiooni salvestamine, reaktiivkomponentide mahasurumine. EMJ. allikas kulutab laengu kondensaatorite plaatidele kogumiseks energiat. Laetud kondensaatori tühjenemisel, see energia vabaneb. Pinge on kondensaatoril võrra maas. Detsibellid näitavad väljund- ja sisendsuuruste suhet logaritmilisel skaalal. Induktiivpool- - dielektriline läbitavus. Magnetvälja jõujooned eelistatult läbi ferroelektriku. Ideaalselt juhul L ei sõltu temp, signaali suurusest ega sagedusest. Induktiivpooli rakendused: energia salvestamine, pingemuundur(transformaator), kõrgpingeimpulsside tekitamine, reaktiivkomponentide mahasurumine. Voolu tekitamiseks poolis on vaja energiat, mis salvestatakse magnetväljas. Energia vabaneb pooli tühjenemisel läbi takisti.
it_ring.gif Joonis. Alalisvoolu mootori juhtimisskeem Pneumaatilisi või hüdraulilisi ajameid juhitakse jaoturite abil. Kõige levinum nii pneumo- kui ka hüdroajam on silinder, mis koosneb liikumatust silindrilisest korpusest ning liikuvast kolvist. Kolvi liikumise põhjuseks on sururõhu erinev rõhk silindri kambrites. Joonis. Silindri juhtimine. Joonis. Bistabiilse silindri jaotid (pneumoklapid). Andurid Andurite liigitus sisendsuuruste järgi: mehaaniliste sisenditega (siia kuuluvad kõik liikumisparameetrid nagu kehade asend, siire, kiirus, kiirendus ja tõuge ning samuti kehadele toimivad jõud, momendid ja rõhk) termilise sisendiga (soojusandurid) optilise sisendiga (valgusandurid) elektromagnetilise sisendiga elektrilise sisendiga Andurite liigitus edastatavate signaalide vormi järgi: analoogsignaale edastavad andurid ehk pidevatoimelised andurid
tehakse kindlaks näidu ja mõõtesuuruse vaheline mõõthälve, mõõtude korral aga mõõdu nimimõõtme ja leppeväärtuse vaheline mõõtehälve. Kalibreerimisega on tegu ka siis, kui määratakse pingemõõturi skalaartegur või tehakse kindlaks skaalaga varustatud ampermeetri näitude ja voolutugevuse leppeväärtuste vahelised mõõtehälbed.Kalibreerimismenetluse erijuhtumiks ontingskaalaga varustatud mõõtevahendi gradueerimine.. Gradueerimine on aga mõõtevahendi sisendsuuruste (mõõtesuuruste, stiimulite) ja väljundsuuruste (mõõdiste, kostete) vahelise sõltuvuse või mõõtehälvete kindlaksmääramine tabeli, graafiku või valemi abil. seega kalibreerimisel saadakse arvuline tulemus mõõtehälbe väärtus koos selle väärtuse määramatusega, mis vastandmärgiga varustatuna on parandi väärtuse hinnanguks. Kokkuvõtteks võib öelda, et kalibreerimisel määratakse kindlaks mõõtevahendilt saadud mõõtesuuruse väärtuse hinnangu
[E. Mäesalu ,,Automaatreguleerimise teooria alused" lk 4-7] Ülekandetegur k Igale ARS elemendile esineb üks või mitu mõju naaberelemtidelt või väliskeskkonnast. Iga element avaldab mõju ühele või mitmele teisele elemendile. Kõiki tegureid, mis mõjuvad elemendile ning põhjustavad tema olekus muudatusi nimetadakse sisendsuurusteks (x). Suurused, mis iseloomustavad elemendi olekut ja mis tekivad sisendsuuruste tõttu, nimetame väljundsuurusteks (y). Kõikide ARS elementide väljundsuurused olenevad sisendsuurustest, mitte vastupidi. Elemendi staatilisestest omadustest on näha, kuidas on väljund sõltuvuses sisendist staatilises reziimis. Staatilises reziimis on elemendi sisendid ja väljundid konstantsed. Staatiliseks ülekandeteguriks (k) (võimendusteguriks) nimetadakse elemendi väljundi ja sisendi suhet staatilises reziimis. Staatiline ülekandetegur on dimensioonita
mahtuvuse või genereeritava elektromotoorjõu muutumist sõltuvalt mõõdetavast sisendsuurusest Mehaanilisteks sisendusuurusteks on nt. kõik liikumisparameetrid nagu tahkete ja vedelete kehade asend, siire, kiirus, kiirendus ja tõuge ning samuti kehadele toimivad jõud, momendid, rõhk. Kuna erinevaid mehaanilisi suurusi on palju, siis toimub andurites täiendav mehaaniliste suuruste muundamine. Näiteks, anduri erinevate füüsikaliste sisendsuuruste: jõu, momendi, rõhu ja kiirenduse taandamine mehaanilisele deformatsioonile (siirdele), kasutades selleks Hook'e seadusena tuntud põhimõtet, et elastsete kehade deformatsioon on võrdeline seda põhjustanud jõuga. Mehaaniliste suuruste muundamisest annab ülevaate tabel. Sisendmuutujad Vahemuutujad Väljundmuutuja Siire x = kF 1. Jõud, F Jõud, F
põhimõtte ja parameetritega. Üldandmeid. Releeks nimetatakse automaatikaelementi, mis mingi füüsika lise või keemilise suuruse (sisendsuuruse: rõhu, elektrivoolu vm.) mõjul muudab hüp peliselt olukorda juhitavas vooluringis (relee suleb või avab kontakti, relee kontaktide asend, siin väljundsuurus, muutub hüppeliselt). Releesid võib liigitada mitmesuguste tunnuste põhjal. Näiteks eristatakse sisendsuuruste järgi elektrilisi, temperatuuri, mehaanilisi, optilisi jt. releesid. Tööpõhimõtte järgi liigitades esineb elektromagnetilisi, elektron- jt. releesid, lähtudes kasutamisotstarbest aga käivitusreleesid, kaitsereleesid jne. Selle labora toorse töö käigus on vaja tutvuda elektromagnetiliste releede ehituse ja põhioma dustega. Elektromagnetiliste releede põhilised parameetrid on alljärgnevad:
komponent ning selle tüürimiseks kasutatakse välist vooluallikat. Joonis 3.20 Transistori ÜE-ühendus ÜE - lülitust kasutatakse kõige enam kuna sel juhul tüüritakse väljundvoolu baasivoolu muutmise teel. Ühisemitter lülituse korral võib kollektorivoolu muudu avaldada järgmiselt: ÜE - lülituse korral võib staatiline vooluvõimendustegur ulatuda kümnetesse tuhandetesse. Transistori väljund- ja sisendsuuruste omavahelisi seoseid väljendavad nende staatiliste tunnusjoonte sarjad, mille abil saab hinnata transistori omadusi ja valida talitlusviisi. Eristatakse sisend- ja väljundtunnusjooni. ÜE- lülituse korral on sisendtunnusjooneks IB = f(UBE) kui UCE = const. ja väljundtunnusjooneks IK = f(UKE) kui IB = const. (joonis 3.21). Bipolaartransistor võib töötada kolmes põhitalitluses: 1. Võimenditalitluses (aktiivtalitluses) on emittersiire avatud (takistus väike) ja kollektorsiire
....................................................... 33 8.1. Näited B-tüüpi määramatuse leidmisest ja vastuse esitamisest......................................... 34 9. Mõõtetulemuse määramatus kaudmõõtmisel............................................................................. 36 9.1. Otsesed ja kaudsed mõõtmised.......................................................................................... 36 9.2. Kaudmõõtmise määramatus sõltumatute sisendsuuruste korral ........................................ 36 9.3. Summa ja vahe määramatus .............................................................................................. 37 9.4. Korrutise ja jagatise määramatus....................................................................................... 37 9.5. Kaudmõõtmise määramatus sõltuvate sisendsuuruste korral ............................................ 38 10. Mõõtetulemuste graafiline töötlemine .................
Üheselt määratud lahendi saamiseks peavad olema fikseeritud algtingimused, mis sisuliselt väljendavad süsteemisiseseid akumulatsioone. Kokkuleppeliselt loetakse ülekandemudeli korral, et alghetkel sisemised akumulatsioonid peavad alati puuduma. Tulemusena on väljundmuutuja y(t) üheselt määratud sisendmuutujaga u(t). 3.2 Ülekande funktsioon- Orienteeritud lineaarse süsteemi ülekandemudeli põhikarakteristik. Määratakse väljund- ja sisendsuuruste operaatorkujutiste suhtega teisendatud süsteemivõrrandeis nullistel algtingimustel. Pidevaja süsteemide puhul kasutatakse Laplace'i teisendust, diskreetaja süsteemidel aga z-teisendust. Koondparameetrilistel süsteemidel väljendub ülekandefunktsioon tavaliselt polünoomide suhtena. Nimetaja polünoomi nullkohad on süsteemi poolusteks ja ühtivad süsteemi omaväärtustega. 3
võrdne positiivse ruutjuurega summast, mille liikmed on nende suuruste hinnangute dispersioonid ja kovariatsioonid. 17. Määramatus kaudse mõõtmise korral, Sisend- ja väljundsuurused. Liitmääramatus kaudse mõõtmise korral. Väljundsuuruse (kaudselt mõõdetud suuruse) iitmääramatus kujuneb mitme sisendsuuruse (otseselt mõõdetud suuruse) standardmääramatuse koosmõjul. Ta on võrdne positiivse ruutjuurega summast, mille liikmed on sisendsuuruste dispersioonid või kahekordsed kovariatsioonid ja mida liitmisel kaalutakse vastavalt sellele, kuidas mõõtetulemus muutub sõltuvalt sisendsuuruste väärtuste muutumisest 18. Laiendmääramatus Kui hinnatavaks parameetriks on standardhälbe kordne või kindla, küllalt suure tõenäosusega usaldusvahemiku poollaius, siis saame laiendmääramatuse. 19. Juhusliku suuruse mõiste, diskreetne ja pidev juhuslik suurus, Klassikaline ja statistiline tõenäosus
Tulemusena on väljundmuutuja y(t) üheselt määratud sisendmuutujaga u(t). Ülekandefunktsioon: Ülekandefunktsioon ehk ülekandemudel, näitab kuidas on sisend ja väljund omavahel seotud ehk sisend-väljund mudel iseloomustab süsteemi nullistel algtingimustel, selle abil saab aruvtada kuidas süsteem reageerib erinevatele sisenditele. Ülekandefunktsioon on orienteeritud lineaarse süsteemi ülekandemudeli põhikarakteristik. Määratakse väljund- ja sisendsuuruste operaatorkujutiste suhtega teisendatud süsteemivõrrandeis nullistel algtingimustel. Pidevaja süsteemide puhul kasutatakse Laplace'i teisendust, diskreetaja süsteemidel aga z-teisendust. Koondparameetrilistel süsteemidel väljendub ülekandefunktsioon tavaliselt polünoomide suhtena. Nimetaja polünoomi nullkohad on süsteemi poolusteks ja ühtivad süsteemi omaväärtustega. Ülekandefunktsiooni realiseeritavus: Ülekandefunktsioon on realiseeritav kui nullide arv ei ületa
Üheselt määratud lahendi saamiseks peavad olema fikseeritud algtingimused, mis sisuliselt väljendavad süsteemisiseseid akumulatsioone. Kokkuleppeliselt loetakse ülekandemudeli korral, et alghetkel sisemised akumulatsioonid peavad alati puuduma. Tulemusena on väljundmuutuja y(t) üheselt määratud sisendmuutujaga u(t). 2.2. Ülekandefunktsioon. Ülekandefunktsioon on orienteeritud lineaarse süsteemi ülekandemudeli põhikarakteristik, mis määratakse väljund- ja sisendsuuruste operaatorkujutiste suhtega teisendatud süsteemivõrrandeis nullistel algtingimustel. Pidevaja süsteemide puhul kasutatakse Laplace'i teisendust, diskreetaja süsteemidel aga z-teisendust. Koondparameetrilistel süsteemidel väljendub ülekandefunktsioon tavaliselt polünoomide suhtena. Nimetaja polünoomi nullkohad on süsteemi poolusteks ja ühtivad süsteemi omaväärtustega
Üheselt määratud lahendi saamiseks peavad olema fikseeritud algtingimused, mis sisuliselt väljendavad süsteemisiseseid akumulatsioone. Kokkuleppeliselt loetakse ülekandemudeli korral, et alghetkel sisemised akumulatsioonid peavad alati puuduma. Tulemusena on väljundmuutuja y(t) üheselt määratud sisendmuutujaga u(t). Ülekandefunktsioon- Ülekandefunktsioon on orienteeritud lineaarse süsteemi ülekandemudeli põhikarakteristik, mis määratakse väljund- ja sisendsuuruste operaatorkujutiste suhtega teisendatud süsteemivõrrandeis nullistel algtingimustel. Pidevaja süsteemide puhul kasutatakse Laplace'i teisendust, diskreetaja süsteemidel aga z-teisendust. Koondparameetrilistel süsteemidel väljendub ülekandefunktsioon tavaliselt polünoomide suhtena. Nimetaja polünoomi nullkohad on süsteemi poolusteks ja ühtivad süsteemi omaväärtustega. Süsteemi ülekandefunktsioon võimaldab sisend- ja väljundmuutujate
infot mõõtemääramatuse kohta. Kui kalibreerimiskõver on sirge, siis kasutatakse mõistet .kalibreerimissirge 18. MÕÕTEMUDELI PÕHIMÕTE Mõõtemudel, measurement model - Kõigi teadaolevalt mõõtmisse puutuvate suuruste vaheline matemaatiline sõltuvus. Mõõtemudeli üldkuju on antud võrrandiga h(Y, X1, ..., Xn) = 0 kus mõõtemudeli väljundsuurus Y on mõõtesuurus mille väärtuse peab määrama mõõtemudeli sisendsuuruste X1, ..., Xn kohta oleva info abil. Keerulisemal juhul, kus mõõtemudelis on kaks või enam väljundsuurust, koosneb mõõtemudel rohkem kui ühest võrrandist. 19. MÕJURID MÕÕTEMUDELIS PIKKUSMÕÕTMISE JA MASSIMÕÕTMISE NÄITEL Pikkusmõõtmine: uST on etaloni poolt põhjustatud määramatus, milleks on etaloni kalibreerija poolt antud laiendmõõtemääramatus uR on mõõtmise (sama detail, sama mõõtevahend, sama meetod, sama mõõtja) kordamisest
emitterivoolu IE erinevate väärtuste juures. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 19 Transistori väljund- ja sisendsuuruste omavahelisi seoseid väljendavad nende staatiliste tunnusjoonte sarjad, mille abil saab hinnata transistori omadusi ja valida talitlusviisi. Enim kasutatakse neist sisend- ja väljundtunnusjooni. Joonis 3.15. ÜB-lülituse sisend- ja väljundtunnusjooned [6] Pikkov lk 31 IK0 on väga väike ja selle võime kõrvale jätta.
teel. Sellisel juhul käsitletakse lihtsamate mõõtmiste tulemusi sisendsuurustena ning keerulisema mõõtmise tulemus väljundsuurusena. Kui mingi mõõtmise puhul väljundsuurus Y sõltub mitmest sisendsuurustest X1, X2... Xn siis selle sõltuvuse võime kirjutada : Y= F ( X1,X2...Xn). võrrandit nimetatakse vastava mõõtmise matemaatiliseks mudeliks. Väljundsuuruse määramatuse hindamisel võetakse arvesse kõigi sisendsuuruste standardmääramatused. Niiviisi hinnatud väljundsuuruse standardmääramatust nimetatakse liitstandardmääramatuseks ja tähistatakse uc(x). 22 Eksperimentaalse standardhälbe kaudu väljendatud standardmääramatuse hinnangut nimetatakse standardmääramatuse A-tüüpi hinnanguks. Mõningaid väljundsuuruse määramatuse komponente, näiteks põhiaine puhtuse