ВКР Шавро В.В. (1228554)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ABSTRACTION

The diploma project is designed to introduce a training program for students in the form of laboratory work, which allows you to familiarize yourself with software such as Proteus 8.0 and MPLAB, for creating an electrical circuit for a power meter device. In the process of studying the project, the physical meaning of power and power factor, and detailed instructions for acquaintance with the architecture of the microcontroller (MK), the PIC81F452 family are made.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Поскольку в современном мире однокристальные микроконтроллеры находят широкое применение в самых разнообразных сферах и устройствах, то современному специалисту знание основ микропроцессорных систем крайне необходимо.

С момента появления первых микропроцессоров (1970-е гг.) их сложность постоянно возрастала в силу появления новых технологий изготовления, аппаратных решений и добавления многообразных команд для решения поставленных перед ними задач. В соответствие с этим параллельно с эволюцией микропроцессоров создавались новые языки программирования, направленные на облегчение программного кода.

Дипломный проект разработан в целях внедрения обучающей программы для студентов в виде лабораторной работы, которая позволяет ознакомиться с таким программным обеспечением, как Proteus 8.0 и MPLAB, для создания электрической схемы устройства измерителя мощности. В процессе изучения проекта, производится ознакомление с физическим смыслом мощности и коэффициента мощности, и подробная инструкция, для ознакомления с архитектурой микроконтроллера (МК), семейства PIC81F452.

1 АНАЛИЗ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ПОТРЕБИТЕЛЯ

1.1 Коэффициент мощности

Для того, чтобы разработать устройство измерителя мощности, необходимо ознакомиться с физическим смыслом коэффициента мощности, привести формулы, с помощью которых будут произведены расчеты для вычисления коэффициента мощности.

Коэффициент мощности – это безразмерная физическая величина, которая показывает, насколько сдвигается по фазе ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.[3]

Можно показать, что если к источнику синусоидального тока (например, розетка ~220 В, 50 Гц) подключить нагрузку, в которой ток опережает или отстаёт по фазе на некоторый угол от напряжения, то на внутреннем активном сопротивлении источника выделяется повышенная мощность. На практике это означает, что при работе на нагрузку со сдвинутыми напряжением и током от электростанции требуется больше энергии; избыток передаваемой энергии выделяется в виде тепла в проводах и может быть довольно значительным.[3]

(1.1)

(1.2)

(1.3)

Коэффициент мощности равен отношению потребляемой электроприёмником активной мощности Р к полной мощности S (1.1). Активная мощность расходуется на совершение работы. Полная мощность – геометрическая сумма активной P и реактивной Q мощностей (в случае синусоидальных тока и напряжения), формула 1.2. В общем случае полную мощность можно определить, как произведение действующих (среднеквадратических) значений тока и напряжения в цепи. Полная мощность равна корню квадратному из суммы квадратов активной и реактивной мощностей. В качестве единицы измерения полной мощности принято использовать вольт-ампер (В∙А) вместо ватта (Вт).[3]

Исходя из выше приведенных формул, коэффициент мощности цепи переменного тока можно определить косвенным методом, измеряя ток, напряжение и мощность цепи.

Коэффициент мощности математически можно интерпретировать как косинус угла между векторами тока и напряжения. Поэтому в случае синусоидальных напряжения и тока величина коэффициента мощности совпадает с косинусом угла, на который отстают соответствующие фазы, формула 1.4:

(1.4)

где V – коэффициент искажения кривой I, V равняется1

В электроэнергетике для коэффициента мощности приняты обозначения {\displaystyle \operatorname {cos} \varphi }(где{\displaystyle \varphi} – сдвиг фаз между силой тока и напряжения) либо λ. Когда для обозначения коэффициента мощности используется {\displaystyle \lambda }, его величину обычно выражают в процентах.

Численно коэффициент мощности равен косинусу этого фазового сдвига.

На рисунке (1.1) представлены графики синусоидальных сигналов тока, напряжения, мгновенной мощности и средней мощности, с коэффициентом мощности равным 1, cos(0).

Синусоидальное напряжение (красная линия) и ток (зеленая линия) синфазны, т.е. между ними нет фазового сдвига (φ=0^°, cosφ=1), нагрузка полностью активная, нет реактивной составляющей. Мгновенная мощность (синяя линия) и активная мощность (голубая линия) рассчитаны с коэффициентом мощности равным 1. Видно, что синяя линия (график мгновенной мощности) находится полностью над осью абсцисс (в положительной полуплоскости), вся подводимая энергия преобразуется в работу – переходит в активную мощность, потребляемую нагрузкой.[3]

Рисунок 1.1 – График синусоидальных сигналов с коэффициентом мощности равным 1 ̀̀̀ φ=0^°

На рисунке (1.2) представлены графики синусоидальных сигналов тока, напряжения, мгновенной мощности и средней мощности, с коэффициентом мощности равным 0.[3]

Синусоидальное напряжение (красная линия) и ток (зелёная линия) имеют фазовый сдвиг {\displaystyle \varphi =90^{\circ }} ( , {\displaystyle \cos \varphi =0}) — нагрузка полностью реактивная, нет активной составляющей.[3]

Мгновенная мощность (синяя линия) и активная мощность (голубая линия) рассчитаны с коэффициентом мощности, равным 0. Расположение синей линии (графика мгновенной мощности) на оси абсцисс показывает, что в течение первой четверти цикла вся подводимая мощность временно сохраняется в нагрузке, а во второй четверти цикла возвращается в сеть, и так далее, то есть никакой активной мощности не потребляется, полезной работы в нагрузке не совершается.[3]

Рисунок 1.2 – График синусоидальных сигналов с коэффициентом мощности равным 0 (φ=0^°)

На рисунке (1.3) представлены графики синусоидальных сигналов тока, напряжения, мгновенной мощности и средней мощности, с коэффициентом мощности равным .[3]

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР