Структурная схема цифрового измерительного прибора.

ВУУ – входное аналоговое измерительное устройство

АЦП – аналого - цифровой преобразователь

ГИ – генератор импульсов

УУ – устройство управления

ЦСИ – цифровая система индикации

Осциллографы.

Используются в прикладных, лабораторных и научно-исследовательских целях, для контроля/изучения электрических сигналов. По количеству лучей осциллографы бывают однолучевые, двулучевые и т. д. Количество лучей может достигать 16-ти и более (n-лучевой осциллограф имеет n - ное количество сигнальных входов и может одновременно отображать на экране n графиков входных сигналов). Различают аналоговые и цифровые осциллографы.

Двухканальный виртуальный осциллограф в обучающей компьютерной программе Electronics Workbench.

В левом окне «шкала» устанавливается масштаб шкалы времени измерения сигнала в единицах времени на деление ( __ / Div). В правом окне «шкала» устанавливается масштаб амплитуды сигнала в единицах напряжения на деление ( __ / Div). В окне «смещение Y» устанавливается смещение оси нулевых значений амплитуды сигнала от центрального положения в делениях шкалы напряжений.

Для измерения периода Т колебаний сигнала необходимо сначала подсчитать количество делений Тд за период на горизонтальной шкале времени, а затем подсчитать период, умножив количество делений Тд на цену деления N шкалы времени (параметр левого окна «Шкала»). Т = Тд ∙ N.

Для измерения максимального напряжения сигнала необходимо приблизить красный флажок в верхней части экрана осциллографа к времени максимального напряжения, а затем клавишами «←» и «→» установить максимальное значение напряжения на поле информации осциллографа (это и есть определяемое максимальное напряжение).

8. Электрические машины.

8.1 Трансформаторы.

Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений) переменного тока без изменения частоты системы (напряжения) переменного тока.

Трансформатор осуществляет преобразование напряжения переменного тока и/или гальваническую развязку в самых различных областях применения — электроэнергетике, электронике и радиотехнике.

Применение трансформаторов.

Применение в электросетях. Поскольку потери на нагревание провода пропорциональны квадрату тока, проходящего через провод, при передаче электроэнергии на большое расстояние выгодно использовать очень большие напряжения и небольшие токи. Из соображений безопасности и для уменьшения массы изоляции в быту желательно использовать не столь большие напряжения. Поэтому для наиболее выгодной транспортировки электроэнергии в электросети многократно применяют силовые трансформаторы: сначала для повышения напряжения генераторов на электростанциях перед транспортировкой электроэнергии, а затем для понижения напряжения линии электропередач до приемлемого для потребителей уровня.

Поскольку в электрической сети три фазы, для преобразования напряжения применяют трёхфазные трансформаторы, или группу из трёх однофазных трансформаторов, соединённых в схему звезды или треугольника. У трёхфазного трансформатора сердечник для всех трёх фаз общий.

Несмотря на высокий КПД трансформатора (для трансформаторов большой мощности — свыше 99 %), в очень мощных трансформаторах электросетей выделяется большая мощность в виде тепла (например, для типичной мощности блока электростанции 1 ГВт на трансформаторе может выделяться мощность до нескольких мегаватт). Поэтому трансформаторы электросетей используют специальную систему охлаждения: трансформатор помещается в баке, заполненном трансформаторным маслом или специальной негорючей жидкостью. Масло циркулирует под действием конвекции или принудительно между баком и мощным радиатором. Иногда масло охлаждают водой. «Сухие» трансформаторы используют при относительно малой мощности (до 16000 кВт).

Применение в источниках электропитания. Для питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Блоки электропитания в устройствах, которым необходимо несколько напряжений различной величины содержат трансформаторы с несколькими вторичными обмотками или содержат в схеме дополнительные трансформаторы.

Тяговые трансформаторы. На электроподвижном составе переменного тока трансформаторы применяют для понижения напряжения контактной сети до напряжения, необходимого для тяговых двигателей, измерительных приборов, печей обогрева салона, освещения и вспомогательных машин.

Применяют так же измерительные, импульсные, согласующие и другие трансформаторы.