lr_metod_0511 (1088716), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Задание 3: Регистрация врсысввых лазгрзиы, харакссрвзукнцвх Работу чоппсрсвсксго стзбвявзаз1ув В режиме ШИМ (Раздел 3) и выполнение пунктов 3.1 и 3.2. Задание 4 Регястрацвя врсмдввзгх двлзрзыы, хзрзктсРвзуюзцвх Работу стабилизаторь полярно-впвсртпрухвцегс типа в режиме шим (Раздел 4),.и выполнение пунктов 4.1 и 4.2. Задание 5. Регистрация аременнйх дымранм„характсрнзунзнвзх раноху чоппероаского стабилизатора в режиме ДПМ (раздел 5) ы амполненне пунктов5.! н 5.2. 6.МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСНОВНЫХ 'ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ ИСТОЧНИКОВ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 6.1.
Нагрузочная характеристика Нагрузочной (внепщей, выходной) характеристикой ИВЭ называется зависимость его выходного напряжения 11, от тока нагрузки 1„при постоянном входном напряжении 0 „то есть !1,„„=~(1„) при и =солж. (6.1) Для определения нагрузочиой.характеристики ИВЭ измеряют 10...15 пар значений !1, и Тн,. Индекс ! соответствует текущему измерению (! изменяетс» от 1 до н„где и - число измерений). Переход от экспериментальных точек к аналитической зависимости нагрузочной характеристики (6.1) выполняют разными методами. Наиболее удобным'и наглядным является метод наименьших квадратов (МНК). .Вид аналитической записи!аосты, которой предстоит аппроксимировать экспериментальные данные, определяется либо физическими аспектами исследуемого явления, либо техническим заданием, либо интуитивно выбирается самим исследователем.
А метод наименьших квадратов позволяет определить лишь числовые коэффициенты при псременных для искомой аналитической зависимости. Суть МНК состоит в том, что наивероятнейшими значениями коэффзщиентов искомой авплитической зависимости будут такие, при которых сумма квадратов отклонений экспериментальных значений функции уз от значений самой функции у, вычисленных по искомой аналитической зависимости, будет наименьшей.
Иначе говоря, на основании и экспериментальных пар у! и х! следует определить ля+1 параметр (а!+! - число искомых коэффициентов аналитической зависимости) функции у =~(х, ао, а1, ..., а,„), (6.2) которая наилучшим образом описывает массив у! и хз, то есть МНК требует:выполнения условия Х(У1-.((;."'.-' .)) = '. (6.3) 1-1 В уравнении (6.3) коэффициенты ао., а1; ...; а являются независимыми переменными. Для их нахождения следует из уравнения (6Л» получить и приравнять нулю частные производные по каждому из пз+1 параметров.
Это позволяет составить систему из о!+1 уравнений с л!+1 неизвестными ао, а1, ..., а,„. В качестве аппроксимирующего уравнения (6.2) часто выбирают полипом первой степени у = ао+ 1!1х. (6.4) Для каждого значения измеренного аргумента х! вычисляют величину 8з, определяемую по формуле ао а1х ~ (6.5) Уравнение (6.3) при выборе линейной аппроксимирующей функции (6.4) имеет вид Х 61 = Х(у! -ао -а1хз) =из!и. 2 2 (6.6) з=1 1=1 В соответствии с требованиями МНК после выполнения частного дифференцирования уравнения (6.6) по ао и а1, получают два уравнения л л л л л ~~! у =на +аз~! х„'Ях!уз=аа2 х,+с!ч~! х~ (67) з! и! ! ! з=! и! с двумя неизвестными ао и а1. Решая систему уравнений (6.7), получают выражения для определения ао н а1 л л л ~хзУ1 — — (~ х,) ~У1 ! 1 В з1 Таким образом, на основании массива экспериментальных данных по уравнениям (6.8) вычисляют коэффициенты ао и а1, что зо З1 позволяет получить аналитическое выражение уравнения вида (6.4).
Часто на одном графике строят несколько кривых, прнчйм диапазоны изменения параметров могут не совпадать. Пример построения трЕх нагрузочных характеристик на одном графике показан на рис. 6.1. 10 20 50 Е„мл 5,1 15,5 5,0 15,0 14,5 14,0 4,0 50 100 150 200 Ен, ль4 Рис. 6.1. Иллюстраизт носнлзоенил на одном графике трех нагрузочных характеристик, имеющих разлиияею дианазонт изменение а1згументов Масштабы по декартовым координатам выбирают такие, чтобы линия-графика имела к,ннм наклон —.45 градусов. Совсем не обязательно совмещать начало координаты с нулевым значением соответствующей величины. При нанесении на осн координат единиц масштаба следует указывать только округленные значения, а середину отрезка между соседними значениями отмечать выносным штрихом без указания его числового значения.
В конце координатной оси указывают обозначение физической величины и ее единицу измерения. Каждая серия измерений на графике обозначается индивидуальными значками. В этом случае ви- зуалнзация конкретной серии измерений весьма благоприятна. Экспериментальные точки, относящиеся к одной серии измерений, аппраксимируют, например, по методу наименьших квадратов, соответствуклцей функцией, которая также отображается на графике и для удобства отмечается арабской и/илн римской цифрой.
Осн координат, в которых построена функция, указываются выносными линнямн-со стрелками, исходящими их соответствующего графика. С учетом этих яребованвй к оформлению графика и построен рнс. 6.1. Имеющееся в настоящее время программное обеспечение позволяет ие только аппроксимировать экспериментальные точки полиномами различной степени н другими функциямн„но также оценивать погрешности полученных кбэффициентов и находить среднее квадратическое отклонение экспериментальных точек (стандартная дисперсия Яз) от полученного уравнения.
Очень удобно обработку экспериментальных данных проводить с помощью программы ОК1ОП4. 6.2. Внутреннее сопротивление Внутреннее (выходное, внешнее) сопротивление Д ИВЭ определяется как модуль првнзводивй выходного напряжения 1Ее по току нагрузки Х„при поспжшюм входном напряжении У~, то есть или как модуль отношения соответствующих приращений выходного напряжения и,тока нагрузки Р, = при 11 = солей ~ 5(1 ех (6.10) где Л(Ели;: - изменение выходного напряжения, обусловленное изменением зпкв нагрузки Ж„. В йоответствии. с'определением (см. формулу (6.9)) внутреннее сопротивление ИВЭ численно равно тангенсу угла наклона касательной к нагрузочной характеристике рассматриваемого устройства для выбранного тока нагрузки 1„.
32 Очевидно, что при линейном характере нагрузочной характеристики внутреннее сопротивление ИВЭ не зависит от тока нагрузки и численно равно коэффициенту а1 линейной аппроксимации его нагрузочной характеристики. Внутреннее сонротнвление стабилизаторов напряжения как устройств, обеспечивающих постоянство выходного напряжения при изменении тока нагрузки и других дестабилизирующих факторов, должно быть-малым, то есть Я,-+0. Внутреннее сопротивление стабилизаторов тока должно быль большим, то есть 11;-+ ея 6.3. Передаточная характеристика .
Передаточная характеристика устройства представляет зависимость выходного напряжения У от его входного напряжения У„щя постоянном токе нагрузки 1„, то есть У =ЯУ ) при 1„= сопя~. (6.11) Для стабилизаторов напряжения по передаточной характеристике определяют участок стабилизации выходного напряжения, на котором значительным изменениям входного напряжения соответствуют малые изменения выходного напряжения. 6.4.
Коэффициент стабилизации,выходного напряжения по входному напряжению Коэффициент стабилизации выходного напряжения по входному напряжению К„стабилизатора напряжения показывает во сколько раз относительное изменение входного напряжения Ж7 /У „превышает относительное изменение выходного напрвкення ЖУ „ЛУ при постоянном токе нагрузки Х„, то есть ~~~,„~К,а„(У, (6.12) У„У ИУ У, В инженерных расчбтах коэффицйент стабилизации удобнее вычислять по отношению соответствуинцих конечных приращений напряжений на входе АУ, и выходе ЛУ устройства, то есть К '" (6.13) У где в качестве У и У, выбирают номинальные напряженна на входе У „и выходе У„„устройства, соответственно.
Для стабилизаторов напряжения численное значение коэффициента стабилизации выходного напряжения по входному напряжению К„должно быть как можно больше, то есть К„-+ос. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1.Митрофанов А.В., Полевой В.В., Сафин В.Г., Соловьев А.А., Щапов Б.Г. Электропреобразовательные устройства.
- СПб.: Издательство СПбГЭТУ *'ЛЭТИ", 2002. — 76 с. 2.Битюков В.К., Петров В.А. Цифровые системы сбора и обработки данных прн экспериментальном исследовании источников вторичного электропитания. — М.: МИРЭА, 2005. — 160 с. З.Битюков В.К., Власюк Ю А., Петров В.А., Федоров Е.И. Лабораторный практикум по дисциплине "Физические основы преобразовательной техники". — М.: МИРЭА, 2004. — 140 с.
4.Битюков В.К., Власюк Ю.А., Нефедов В.И. Физические основы преобразовательной техники. Часть 1. — М.: МИРЭА, 2005.— 148 с. 5.Семенов Б.Ю. Силовая электроника: от простого к сложному.— М.: СОЛОН-Пресс, 2005. — 416 с. .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
