Разработка фильтра измерительных сигналов систем электроэнергетики

ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Классификация измерений. 7
1.2 Методы измерения и структурные схемы средств измерения 9
1.3 Структура цифровых измерительных органов 11
1.4 Измерительный преобразователь 15
1.5 Уравнения и характеристики цифровых фильтров. 19
2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 25
3 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ 28
4 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМ 32
4.1 Предварительный расчет шунта 32
4.2 Разработка аналого – цифрового преобразователя 35
4.3 Разработка усилителя 37
4.4 Расчет первого каскада усилителя 39
4.5 Расчет второго каскада усилителя 40
4.6 Разработка устройства отображения. 45
4.7 Результаты моделирования 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 54

Весь текст будет доступен после покупки

Измерение – совокупность операций для нахождения значения физической величины опытным путем (с помощью специальных технических
средств) путем сравнения с общепринятыми единицами (в радиоэлектронике используется система единиц СИ). Отметим, что измерение – это совокупность экспериментальных и расчетных процедур (в отличие от теоретического (расчетного) метода определения искомого значения).
При этом обязательно используют технические средства (измерительные
устройства, приборы, системы, эталоны, хранящие единицу измерения).
Результат измерения – это числовой эквивалент значения физической
величины, выраженной в принятых единицах.
Измерительная задача – определение значения физической величины
путем ее измерения с требуемой точностью в заданных условиях.
Цель измерения – совокупность требований к измерению и его результатам, определяемых конкретной технической задачей.
Объект измерения – реальный объект природной или техногенной
среды, который исследуется в процессе измерений.
Измерительным сигналом называется физический процесс, содержащий информацию об объекте измерения. В радиоизмерениях сигналы являются, в основном, электрическими и представляют собой преимущественно зависимость напряжения (реже – тока) от времени u(t).
Измерительная информация может быть заключена в форме сигнала, а также водном из его параметров (уровень, частота, фаза и пр.). Физические величины неэлектрической природы обычно переводятся в электрические
сигналы с помощью специальных преобразователей-датчиков и затем
измеряются. Процесс измерения фактически представляет собой последовательность преобразований измерительных сигналов от входного сигнала до выходного результата измерения.
Если сигнал можно представить непрерывной функцией времени, то
его называют аналоговым. Если взять значения сигнала в отдельных временных точках, то набор этих значений называют дискретным сигналом.
Обычно эти значения получают дискретизацией сигнала через
равные отрезки времени. Величина, обратная этому интервалу, называют частотой дискретизации. Это важный параметр цифровых измерительных устройств, характеризующий их быстродействие.
Дискретный сигнал имеет непрерывную ось уровня. Его моделируют
последовательностью коротких импульсов, амплитуда которых – значения дискретного сигнала, а частота повторения – частота его дискретизации. Если преобразовать дискретные отсчеты в цифровую форму (произвести квантование сигнала по уровню), то мы получим цифровой сигнал. Таким образом, цифровой сигнал – это последовательность чисел, представляющая результат аналого-цифрового преобразования мгновенных значений аналогового сигнала в фиксированные моменты времени с заданной (конечной) точностью.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОБЗОР ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Классификация измерений.

Виды измерений можно разделить:
1. По виду измеряемой физической величины (например, измерение
напряжения, тока, частоты и пр.).
2. По способу получения результата измерения:
• Прямые – результат показаний средства измерения;
• Косвенные – результат получают расчетным путем по известной функциональной зависимости между опытными данными и измеряемой физической величиной;
• Совместные – одновременное измерение нескольких не одноименных физических величин с целью нахождения их функциональной связи. Например, совместное измерение сопротивления и температуры резистора с целью определения его свойств от температуры;
• Совокупные – измерение нескольких одноименных физических величин в различных комбинациях. Искомые значения затем определяют решением системы уравнений. В ряде случаев совокупные измерения позволяют улучшить точность.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Данилин, А. А. Измерения в радиоэлектронике : учебное пособие / А. А. Данилин, Н. С. Лавренко ; под редакцией А. А. Данилина. — Санкт-Петербург : Лань, 2017. — 408 с.

2. Слесарев, А. Ч. Аспекты проектирования электронных схем на основе микроконтроллеров: учебное пособие / А. И. Слесарев, Е. В. Моисейкин, Ю. Г. Устьянцев. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2018. — 136 с.

3. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита. – М., Энергоатомиздат. - 2007. – 549 с.

4.Никитин А.А. Цифровая релейная защита. Основы синтеза измерительной части микропроцессорных реле: текст лекций / А.А. Никитин. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. – 240 с.

5. Линт Г.Э. Серийные реле защиты, выполненные на интегральных микросхемах. – М.: «Энергоатомиздат», 1990. – 112 с.
6. Шмурьев В.Я. Цифровые реле защиты. – М.: «Энергопрогресс», 1999. – 56 с.
7. Ратхор Т.С. Цифровые измерения. Методы и схемотехника. – М.: Техносфера, 2004. – 376 с.

Весь текст будет доступен после покупки