103548IAPB 20.04.2011 Tallinn 2011 Arvutused 1. ülesanne: jälgi generaatori siinussignaali sagedusel 1000 Hz Pilt arvutist f = 1 kHz, 9.80V Um= =4.90V (amplituud) 2 dV 0.66V = =16500 dt 0,04 ms 2. ülesanne: jälgi generaatori nelinurksignaali sagedusega 1.1 MHz Pilt arvutist: Frondi tõusuaeg on 38 ns ja langusaeg 22 ns. 3. ülesanne: jälgi kõlari sumbuvat võnkumist Pilt arvutist: Kõlari võnkesagedus on f = 64.90 Hz Kolm järjestikus amplituuudi sain: A1 = 1.02 V, A2 = 0.23 V, A3 = 0.17 V 4. ülesanne: jälgi ülekantava sümboli signaali arvuti RS232 väljundis Pilt arvutist: Sümboliks valisin ,,k", mille ASCII kood on 1101011, pinge see aeg on 21.56 V ja biti pikkus on 0,11 ms. Järeldused Paistab, et tulemused on reaalsed.
Mõõtetulemused ja arvutused Ülesanne 1: Jälgi generaatori siinussignaali sagedusel 1100 Hz sagedus f=1080 Hz amplituud Um=0,75 V Mõõdetud maksimaalne kasvukiirus: v= = = 3837 V/s Arvutuslik maksimaalne kasvukiirus: = 2 * f * Um = 2 *1080 * 0,75 = 5089 V/s Pilt signaalist: Ülesanne 2: Jälgi generaatori nelinurksignaali sagedusega 0.9 MHz Signaali tõusuaeg 26 ns Signaali langusaeg 24 ns Pildid signaalist: Ülesanne 3: Jälgi kõlari sumbuvat võnkumist Võnkesagedus f=56,82 Hz A1max=2,45 V A2max=1,08 V A3max=0,80 V Sumbuvustegur =ln( ) * 56,82= 46,54 u(t) = Umax * e-t cos() = 2,45 * e-46,54t cos(113,64t) Pilt signaalist: Ülesanne 4: Jälgi ülekantava sümboli signaali arvuti RS232 väljundis sümbol 'a' ASCII kood (binary) = 1100001
% % Arvutan signaali maksimaalset tõusu kiirust lähtudes mõõdetud sagedusest ja apmplituudist: Y % % ÈJ langeb ligikaudu kokku mõõdetud kiirusega! 3. Impulss-signaalide jälgimine Jooniselt saab leida markerite abiga tõusu ja languse ajad. Nelinurksignaal sagedusega 1 MHz Ttõus = 36,0 ns Tlangus = 39,2 ns 4. Ühekordsete protsesside jälgimine ja mõõtmine Jälgin kõlari sumbuvat võnkumist: Võnkesagedus: f = 135,14 Hz Kolm järjestikust amplituudi: A1max = 2,03 V, A2max = 1,45 V, A3max = 1,27 V Leian sumbuvusteguri: I{{ # 9 F F Y Y Y 9J I{ - { $ Y Leian signaali kirjeldava avaldise: IJJ { { x = 2,03 * &' & H { % { 5. Signaalid RS232 liideses Sisestan sümboli `a'
x A0 e t cos( * t ) kus: 02 2 on sumbuva võnkumise sagedus, 0 -omavõkesagedus, - sumbuvustegur, A0-võnkeamplituud ajahtekel t=0, * t - võnkumise faas. Avaldis At A0 e t* määrab võnkeamplituudi vähenemise seaduspärast. Seega võib sumbuvat võnkusit vaadelda harmoonilise võnkumisena, mille amplittud väheneb ajas eksponentsiaalselt. Amplituudi vähenemise kiirust iseloomustab sumbuvuse logaritmiline dekrement, mida defineeritakse järgmiselt: At ln At T kus T on võnekeriood. Valemist (7) ja (8) järgneb:
x A o e t cos t (5) kus o2 2 (6) on sumbuva võnkumise sagedus, o –omavõnkesagedus, -sumbuvustegur, Ao – võnkeamplituud ajahetkel t=0, t+ -võnkumise faas. Avaldis A t A o e t (7) Määrab võnkeamplituudi vähenemise seaduspärasuse. Seega võib sumbuvat võnkumist vaadelda harmoonilise võnkumisena, mille amplituud väheneb ajas eksponentsiaalselt. Amplituudi vähenemise kiirust iseloomustab sumbuvuse logaritmiline dekrement, mida defineeritakse järgmiselt: At ln (8) A tT kus T on võnkeperiood.Valemitest (7) ja (8) järgneb: A o e t
Generaatorit käivitada diiselmootori pöörete arvu muutmisega. Kuidas toimub võrguga paralleelselt töötava sünkroongeneraatort sageduse reguleerimine? ühe generaatori sagedust ei saagi eraldi reguleerida. Kuidas toimub võrguga paralleelselt töötava sünkroongeneraatori reaktiivvõimsuse reguleerimine? ergutusvoolu reguleerimisega. Töötava sünkroongeneraatori kõigi kolme faasi lühistamisel tekkiv vool on algul 20...30 korda suurem nimivoolust; sisaldab aperioodiliselt sumbuvat alaliskomponenti; saavutab püsiväärtuse 0,1... 0,2 s pärast; sumbub kahe erineva ajakonstandi järgi. Millised protsessid toimuvad sünkroonmasina üleminekul generaatoritalitluselt mootoritalitlusse? Muutub voolu suund pinge suhtes; muutub pöörlemiskiirus. Mis toimub sünkroonmootori ergutusvoolu muutmisel, kui moment tema võllil ei muutu? Ergutusvoolu suurendamisel genereeritav reaktiivvõimsus kasvab; ergutusvoolu suurendamisel sisemine elektromotoorjõud kasvab.
sõltuvuse ajast: x = A o e -t cos( t + ) (5) kus = o2 - 2 (6) on sumbuva võnkumise sagedus, o omavõnkesagedus, -sumbuvustegur, Ao võnkeamplituud ajahetkel t=0, t+ -võnkumise faas. Avaldis A t = A o e -t (7) Määrab võnkeamplituudi vähenemise seaduspärasuse. Seega võib sumbuvat võnkumist vaadelda harmoonilise võnkumisena, mille amplituud väheneb ajas eksponentsiaalselt. Amplituudi vähenemise kiirust iseloomustab sumbuvuse logaritmiline dekrement, mida defineeritakse järgmiselt: At = ln (8) A t +T kus T on võnkeperiood.Valemitest (7) ja (8) järgneb: A o e - t
Sellest teist järku homogeense diferentsiaalvõrrandi lahend annab ainepunkti hälbe sõltuvuse ajast: x A o e t cos t o2 2 , kus on sumbuva võnkumise sagedus, o – omavõnkesagedus, -sumbuvustegur, Ao –võnkeamplituud ajahetkel t=0, t+ -võnkumise faas. A A o e t Avaldis t määrab võnkeamplituudi vähenemise seaduspärasuse. Seega võib sumbuvat võnkumist vaadelda harmoonilise võnkumisena, mille amplituud väheneb ajas eksponentsiaalselt. Amplituudi vähenemise kiirust iseloomustab sumbuvuse logaritmiline dekrement, mida At ln defineeritakse järgmiselt: A t T , kus T on võnkeperiood.Valemitest järgneb: A o e t ln T A o e t T
peab süsteem endisesse tasakaaluolukorda tagasi pöörduma, kui muud tingimused vahepeal muutunud ei ole. Reguleerimisprotsess ise võib olla ajalise kuju poolest kahesugune. Aperioodilise protsessi korral viiakse tekkinud hälve regulaatori toimel uuesti nullini või püsireziimis lubatavasse piiridesse monotoonselt, ilma et reguleeritav suurus ületaks nivood y 0. Võnkuvat siirdeprotsessi iseloomustab ülereguleerimine, kus siirdeprotsess kujutab endast reguleeritava suuruse sumbuvat võnkumist uue püsiväärtuse ümber. Võngete suurus ja iseloom ei olene ainult reguleeritavast objektist, vaid ka regulaatori juhttoimest s.t. reageerimisest reguleeritava suuruse hälbele selle tekkimisel ja muutumisel ajas. Ebastabiilne automaatreguleerimissüsteem ei ole töövõimeline. Juhusliku häiringu tagajärjel tekib püsiv hälve ja süsteem ei ole võimeline tasakaaluolukorda ise tagasi minema. Võnkumise korral võivad võnked kesta muutumatu amplituudiga. Sel juhul
annaabi.ee 
