Преобразования параметров

выводят уравнения электромагнитного поля в движущихся проводящей и диэлектрической средах. Все эти преобразования осуществляются при условии малой скорости движения среды по сравнению со скоростью света, что позволяет обойтись без привлечения основ теории относительности.

с помощью АЦП, устройств эффективного и помехоустойчивого кодирования, описанных выше, а на приемной стороне преобразования осуществляются в обратном порядке. Однако из-за специфики линий связи, по которым образован цифровой канал передачи, приходится вводить вспомогательное преобразование ЦС из двоичного кода в так называемый линейный код и обратно (преобразование Д/Л и Л/Д на 7.17). Например, при использовании кабельных линий связи по ним наряду с ЦС необходимо одновременно передавать постоянное напряжение (ток) дистанционного питания (ДП) регенераторов (Р). С помощью преобразователя Д/Л двоич-ный-сигнал (ДС) преобразуется в линейный (ЛС), в спектре которого отсутствует постоянная составляющая ( 7.18). Разделение ЛС и тока ДП не вызывает затруднений. Линейный код, приведенный на 7.18, называется квазитроичным. В регенераторах ЛС восстанавливается по форме, амплитуде и временному положению. Для передачи по аналоговым каналам связи ( 7.19), которые имеют, как правило, значительно более узкую полосу пропускания, чем требуется [см. выражение (7.3) ], также используют преобразование Д/Л и Л/Д. В отличие от предыдущего случая преобразование Д/Л сводится к преобразованию двухуровневого сигнала в m-уровневый, при этом вместо k символов двоичного сигнала передают р символов m-ричного, выбираемых из условий:

При расчете электрических цепей часто возникает необходимость преобразования источника напряжения с параметрами иг и Rr (см. 1.4, д) в эквивалентный источник тока с параметрами /г и Gr (см. 1.4, е), или наоборот — преобразование источника тока в эквивалентный источник напряжения. Эти преобразования осуществляются в соответствии с формулами

Наряду с указанными достоинствами имеются и серьезные недостатки. Прежде всего это низкий КПД преобразований оптических сигналов в электрические и электрических в оптические. В современных приборах (лазерах, све-тоизлучающих диодах, p-i-n фотодиодах) КПД, как правило, не превышает 10...20%. Если указанные преобразования осуществляются в устройстве дважды, то общий КПД уменьшается до единиц процентов. Применение в микроэлектронной аппаратуре оптоэлектронных устройств с низким КПД ограничено, так как при этом возрастает энергопотребление, затрудняется миниатюризация из-за необходимости обеспечения теплоотвода, возникает перегрев, снижающий эффективность и надежность большинства оптоэлектронных приборов.

Радиотехнические преобразования осуществляются с помощью большого числа линейных и нелинейных элементов и устройств. Линейные системы, в свою очередь, подразделяются на системы с постоянными и системы с перемен ными параметрами.

Основные радиотехнические преобразования осуществляются с помощью либо нелинейных систем, либо линейных систем с переменными параметрами. Однако линейные параметрические системы реализуются тоже с помощью нелинейных элементов (например, емкость р-п перехода в полупроводниковом диоде), а некоторые параметрические системы сами работают в существенно нелинейном режиме (например, параметрический генератор). Поэтому можно считать, что изучение свойств нелинейных элементов и систем является фундаментом для теории большинства реальных радиотехнических устройств. Приведем некоторые примеры нелинейных элементов.

Радиотехнические преобразования осуществляются с помощью большого числа линейных и нелинейных элементов и цепей. Линейные цепи, в свою очередь, подразделяются на цепи с постоянными и цепи с переменными параметрами. Последние часто называют параметрическими цепями.

Основные радиотехнические преобразования осуществляются с помощью либо нелинейных цепей, либо линейных цепей с переменными параметрами. Однако последние реализуются тоже с помощью нелинейных элементов (например, емкость р — га-перехода в полупроводниковом диоде), а некоторые параметрические цепи сами работают в существенно нелинейном режиме (например, параметрический генератор). Поэтому можно считать, что свойства нелинейных элементов и цепей являются фундаментом для теории большинства реальных радиотехнических устройств. Приведем некоторые примеры нелинейных элементов.

Регулирование частоты вращения АД производится изменением тока возбуждения машины постоянного тока. Более широкие пределы регулирования (до 10: 1) вниз от синхронной частоты вращения можно получить, если заменить ОП агрегатом, состоящим из синхронного двигателя и генератора постоянного тока. Такой каскад называется асинхронно-синхронным. В нем мощность регулирования не ограничивается возможностями одноякорного преобразователя и лимитируется только предельной мощностью машин постоянного тока, что позволяет выполнить асинхронно-синхронный каскад с главным двигателем мощностью до 30 000 кВт и с пределами регулирования 8 : 1 (в таком каскаде машины постоянного тока имеют двухъякорное исполнение). По мере развития силовой полупроводниковой техники электромашинные преобразователи частоты все в большей степени вытесняются более надежными и экономичными вентильными преобразователями. В вентиль но-машинном электрическом каскаде, преобразователь частоты которого изображен схематически на 68-8, б, одноякорный преобразователь заменен выпрямительным мостом В, образованным из неуправляемых полупроводниковых (или ионных) вентилей. Преобразование постоянного тока в переменный частоты ft производится точно так же, как в каскаде Шербиуса. Следующий шаг во внедрении полупроводниковой техники состоял в том, что агрегат постоянной частоты вращения (МП + СМ) был заменен инверторным мостом И, образованным из управляемых полупроводниковых (или ионных) вентилей. Электрический каскад с промежуточным звеном постоянного тока, в котором обе стадии преобразования осуществляются с помощью вентилей, называется асинхронно-вентильным. Первые работы по исследованию этого каскада были выполнены в 30-е годы Ф. И. Бутаевым и Е. Л. Эттингером (в СССР) и Александерсеном Виллисом (в США). Схема преобразователя частоты такого каскада, состоящего из выпрямителя В, инвертора И и согласующего сетевого трансформатора Т, показана на рис, 68-8, в.

Равенства (5.101) и (5.102) называются дискретными преобразованиями Фурье (ДПФ). Эти преобразования осуществляются путем расчетов на ЭВМ, для чего дискретные отсчеты непрерывного (аналогового)*сигнала кодируются в цифровой форме, образуя последовательность чисел — дискретный сигнал. При этом используются операторы действий с комплексными числами.

В процессе передачи электрической энергии от электрических станций к потребителям электрический ток одного напряжения неоднократно преобразуется в электрический ток другого напряжения той же частоты. Эти преобразования осуществляются при помощи повышающих и понижающих трансформаторов.

Датчики, исполнительные механизмы и интерфейсы АСУ ТП (АСУ ТП). Устройства для непрерывного или прерывистого преобразования параметров (например, избыточного, вакуумметри-ческого и абсолютного давления расхода, уровня, температуры, линейных величин, веса, механических величин), сигналы которых могут быть использованы в технических средствах и системах, называют датчиками. Датчики используют в комплекте со вторичными приборами, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системы управления. По назначению различают следующие виды датчиков. Датчики первичной информации (ДПИ 1) предназначены для измерения следующих параметров объекта производства до и после их поступления на АСТО или его элементы: геометрических параметров деталей и сборочных единиц (линейных размеров, диаметров, допусков и т. д.); физико-механических параметров поверхности деталей и сборочных единиц (шероховатости, степени наклепа и т. д.); единичных показателей назначения, определяющих качество объекта производства до или после обработки (сборки). Датчики ДПИ 2 предназначены для измерения параметров элементов АСТО, положения в пространстве рабочих органов и их элементов, траекторий их перемещения; взаимного положения в пространстве элементов оборудования; наличия инструмента и др.; ДПИ 3 используются для измерения режимов протекания ТП: подачи; точности; скорости обработки (сборки); физико-механических и физико-химических режимов (давления, температуры, степени вакуума).

определять потокосцепления обмоток без преобразования параметров электрической машины к осям d, q, 0. Для ненасыщенной машины метод дает возможность формировать матрицы индуктивностей (магнитных проводимо-стей) для заданных 0 и вводить их в память ЭВМ до начала интегрирования системы дифференциальных уравнений.

Мостовые цепи (мосты) применяются для измерений параметров электрических цепей, для преобразования параметров цепей в электрические сигналы, в качестве фильтров и т. д. Мостовые цепи делятся на четырехпле-чие и многоплечие. На 6.13 показана простейшая мостовая цепь — четырехплечий мост. Мост содержит четыре комплексных сопротивления Z{,

Какие приборы целесообразно использовать для преобразования параметров тока в системах энергоснабжения?

Среди аналоговых измерительных преобразований наиболее многочисленными являются преобразования параметров, характеризующих электрические процессы и цепи. Задачей конкретного

292. Фетисов М. М., Метод преобразования параметров электрических цепей в изменение частоты, «Измерительная техника», 1964, № 1.

Какие приборы целесообразно использовать для преобразования параметров тока в системах энергоснабжения?

Какие приборы целесообразно использовать для преобразования параметров тока в системах энергоснабжения?

Для преобразования параметров преобразуемой механической

Для преобразования параметров преобразуемой механической энергии (формы и параметров движения, при котором осуществляется передача механической энергии) между машиной и источником (или потребителем) механической энергии может быть установлен механический преобразователь.

Тепловыми измерительными преобразователями неэлектрических величин называются преобразователи Г основанные на тепловых процессах: нагреве, охлаждении, теплообмене и др. Практически используются два принципа преобразования параметров тепловых процессов в электрические величины, а именно, термоэлектрический и изменение электрического сопротивления проводников или полупроводников при изменении их температуры. Преобразователи первого вида получили название термоэлектрических, вторые—терморезисторов. Тепловые преобразователи применяются не только для измерения тем-лературы, но и таких величин, как перемещение и размеры, скорость и расход жидких и газообразных веществ, малые концентрации газов (вакуум), влажность и даже для химического анализа газовых смесей. При этом используются зависимости протекания тепловых процессов от таких факторов, как теплопроводность среды, площадь поверхности теплообмена, скорость движения среды, охлаждающей нагретое тело, концентрация теплопроводной среды и др.