Kompenzációs kör vizsgálata. LabVIEW előadás

Átírás

1 Kompenzációs kör vizsgálata LabVIEW előadás Dr. Iványi Miklósné, egyetemi tanár LabVIEW-7.1 EA-4/1

2 Mágneses hiszterézis mérése előírt kimeneti jel mellett DAQ Rn Un etalon ellenállás etalon ellenállás feszültsége Ux indukált feszültség Us forrásfeszültség N1,N2 menetszám l közepes hossz A keresztmetszet Un Rn = i, H l = N1 i, H = Un Rn N1 l U x = N 2 dφ, dt Φ = B A, B = U t N x 2 dt A LabVIEW-7.1 EA-4/2

3 Mágneses tekercs bemeneti és kimeneti jele LabVIEW-7.1 EA-4/3

4 Mágneses tekercs bemeneti és kimeneti jele LabVIEW-7.1 EA-4/4

5 A gerjesztés kompenzációja, kompenzáció nélküli eset LabVIEW-7.1 EA-4/5

6 A gerjesztés kompenzációja kompenzáció nélküli eset LabVIEW-7.1 EA-4/6

7 A gerjesztés kompenzációja, visszacsatolás LabVIEW-7.1 EA-4/7

8 A gerjesztés kompenzációja, visszacsatolás LabVIEW-7.1 EA-4/8

9 Kompenzáció nélkül a gerjesztés LabVIEW-7.1 EA-4/9

10 Kompenzáció nélkül a gerjesztés LabVIEW-7.1 EA-4/10

11 A hiszterézis előállítása LabVIEW-7.1 EA-4/11

12 A hiszterézis előállítása LabVIEW-7.1 EA-4/12

13 A kompenzáló jel előállítása, visszacsatolás LabVIEW-7.1 EA-4/13

14 A kompenzáló jel előállítása, visszacsatolás LabVIEW-7.1 EA-4/14

15 A kompenzáló jel visszacsatolása LabVIEW-7.1 EA-4/15

16 A kompenzáló jel visszacsatolása, kezdőfázis eltolódás LabVIEW-7.1 EA-4/16

17 A kompenzáló jel visszacsatolása LabVIEW-7.1 EA-4/17

18 A kompenzáló jel visszacsatolása, zajos válasz LabVIEW-7.1 EA-4/18

19 Jelfeldolgozás LabVIEW-7.1 EA-4/19

20 Jelfeldolgozás LabVIEW-7.1 EA-4/20

21 Jelfeldolgozás DC-value=egyszerű középérték t N U DC = u() t dt, UDC = u[k t t N ] 2 RMS-value=effektív érték 1 t 1 t k= 0 N = 2 1 U () = 2 rms u t dt, Urms u [k] t t N 2 1 t 1 k= 0 LabVIEW-7.1 EA-4/21

22 Jelfeldolgozás, DC- RMS value LabVIEW-7.1 EA-4/22

23 Jelfeldolgozás, RMS value LabVIEW-7.1 EA-4/23

24 Jelfeldolgozás, Zajszűrés középértékkel Szűrés középértékkel = Medián filter a zajos jel x[i] 1 2 i N a szűrés folyamata J[i] i-r i-2 i-1 i i+1 i+1 i+r a szűrés eredménye r - a szűrő rangja y 1 2r + 1 i+ r [] i = x[] i, i = 1,2, L, N i r y[i] 1 2 i N LabVIEW-7.1 EA-4/24

25 Jelfeldolgozás, Zajszűrés LabVIEW-7.1 EA-4/25

26 Jelfeldolgozás, Zajszűrés LabVIEW-7.1 EA-4/26

27 Jelfeldolgozás, Zajszűrés f=10 Hz LabVIEW-7.1 EA-4/27

28 A 4. villamos mérés feladatai I. Cél: Interaktív jelfeldolgozás: kompenzáció és zajszűrés elektronikus áramkörben (Mágneses hiszterézis jeleinek utófeldolgozása LabVIEW programmal) 1. feladat: Először közepes amplitúdójú és frekvenciájú gerjesztés mellett vegye fel az Un(t) és az Ux(t) feszültségek időfüggvényét, majd ebből állítsa elő a H(t) mágneses térerősség- és a B(t) mágneses indukció időfüggvényét, valamint a megfelelően kondicionált hiszterézis karakterisztikát. 2. feladat: Miért más a hiszterézis görbe alakja, ha megismételjük a mérést? Hogyan biztosítható, hogy az ismételt mérés lehetőleg kevéssé térjen el az előzőtől? Alkalmazzon kompenzációt! Hogyan változott a gerjesztő jel alakja? Mekkora maximális eltérés adódott az alapjel és a mért B(t) között? 3. feladat: Alkalmazzon Median szűrőt és vizsgálja meg, hogyan függ a zajszűrés minősége a szűrő rank-számától és a periódusban szereplő minták számától. Hozzon floppy lemezt/usb flash pendrive-ot az adatsorok, grafikonok mentéséhez! LabVIEW-7.1 EA-4/28

29 A 4. villamos mérés feladatai II Az oktató által kiválasztott részletet program-diagramokkal szemléltesse: k-1) részfeladat: Ismertesse a program kompenzációs ciklusának szervezését és az alapjel előállításának lépeseit! Hogyan működik a visszacsatolás mechanizmusa a program 0. és 2. szekvenciáján? Mit ábrázolunk, mi állítja meg az iterációt?... f-2) részfeladat: Hogyan működik az alapjel előállítása a program diagram 2. szekvenciáján? Ismertesse a grafikus program alapján az alapjel kezdőfázisának korrigálását diszkusszióval, grafikonon és táblázatosan szemléltetve... z-3) részfeladat: Mitől függ a zaj nagysága és a szűrés hatása? (Jelalak, n s/p, Rank.) A feladatokhoz a program által kapott megfelelő ábrákat és grafikonokat mellékeljen és értelmezze azokat! Hozzon floppy lemezt/usb flash pendrive-ot az adatsorok, grafikonok mentéséhez! Készítsen jegyzőkönyvet az oktató által kiválasztott feladatokról! LabVIEW-7.1 EA-4/29

30 Irodalom 1. Dr. Szakonyi Lajos, Jelek és rendszerek I.-II. 2. LabVIEW User Manual 3. LabVIEW Measurements Manual 4. LabVIEW-7.1 EA-4/30

31 A mérés programja I LabVIEW-7.1 EA-4/31

32 A mérés programja II LabVIEW-7.1 EA-4/32

33 A mérés programja III LabVIEW-7.1 EA-4/33

34 A mérés programja V LabVIEW-7.1 EA-4/34

35 A mérés programja VI LabVIEW-7.1 EA-4/35