การวัดรูปคลื่นและแรงดัน

รูปร่างของเส้นโค้งแรงดันและกระแสถือว่าใช้งานได้จริง ไซน์ถ้าลำดับใดของมันแตกต่างจากลำดับที่สอดคล้องกันของไซน์ไซด์เท่ากับมันในแอมพลิจูด โดยมีส่วนไม่เกิน 5% ของแอมพลิจูด

สามารถทดสอบความเป็นไซน์ได้หลายวิธี ใช้สิ่งที่ง่ายที่สุด สังเกตเส้นโค้งที่ตรวจสอบบนหน้าจอของออสซิลโลสโคปรังสีแคโทด

สำหรับสิ่งนี้ ก่อนหน้านี้ เส้นไซน์ซอยด์ที่เหมือนกันสองเส้นจะถูกวาดบนหน้าจอของอุปกรณ์หรือบนแผ่นโปร่งใส โดยเลื่อนในแนวตั้งสัมพันธ์กัน 10% ของแอมพลิจูด (รูปที่ 1)

จากนั้น แรงดันไฟฟ้าที่ทดสอบจะถูกนำไปใช้กับอินพุต Y ของออสซิลโลสโคป และโดยการปรับเกนของช่อง Y และช่วงการกวาด ปรับขนาดเส้นโค้งหน้าจอให้อยู่ในแถบที่จำกัดโดยไซน์ซอยด์เสริม หากทำได้สำเร็จ แรงดันไฟฟ้าจะถือว่าเป็นไซน์

ข้าว. 1. เส้นโค้งเสริมสำหรับกำหนดรูปร่างของกระแสและแรงดันโดยใช้ออสซิลโลสโคปรังสีแคโทด

ในการพิจารณาวิธีที่สองในการพิจารณาความเป็นไซน์ของเส้นโค้ง เราได้แนะนำคำจำกัดความหลายประการ อย่างที่คุณทราบ ค่าของตัวแปรธาตุสามารถระบุได้ด้วยค่าที่มีประสิทธิภาพ ค่าเฉลี่ย และค่าสูงสุด (แอมพลิจูด) หากปริมาณเป็นระยะ x เปลี่ยนไปตามกฎหมายไซน์ค่าทั้งหมดจะสัมพันธ์กันในทางใดทางหนึ่ง

ตัวอย่างเช่น อัตราส่วนของค่าแอมพลิจูดต่อค่าที่มีประสิทธิภาพ เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์ยอด ka = xm/ x = √2 = 1.41 อัตราส่วนของค่าเฉลี่ยสำหรับครึ่งช่วงเวลาต่อค่าแอมพลิจูด เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์ค่าเฉลี่ย kCp = xcp / xm = 2 /π = 0.637 และสุดท้ายคืออัตราส่วนของค่าที่มีประสิทธิภาพต่อค่าเฉลี่ย เรียกว่าอัตราส่วนกว้างยาว ke = x / xCp = π / (2√2) = 1.11

การมุ่งเน้นที่อัตราส่วนเหล่านี้ มาตรฐานช่วยให้สามารถกำหนดรูปร่างไซน์ของเส้นโค้งของปริมาณเป็นระยะตามผลลัพธ์ของการวัดค่าเฉลี่ยและค่าที่มีประสิทธิภาพพร้อมกัน เส้นโค้งนี้ถือว่าเกือบจะเป็นไซน์ไซด์ ถ้า 1.132> kph> 1.088

เนื่องจากเครื่องมือวัดส่วนใหญ่ที่ใช้ในทางปฏิบัติมีการสอบเทียบเป็นค่าเฉลี่ย จึงไม่สามารถวัดค่าเฉลี่ยและค่ามัธยฐานได้โดยตรงเสมอไป ในกรณีนี้ ค่าที่ตรวจสอบจะถูกวัดพร้อมกันโดยแอมพลิจูด (พีค) และโวลต์มิเตอร์แบบอิเล็กโทรไดนามิก หากจำเป็นต้องกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ที่มีชื่อทั้งสามค่าควรเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์แบบเรียงกระแส

การอ่านโวลต์มิเตอร์และค่าสัมประสิทธิ์ที่แสดงลักษณะไซน์ของแบบฟอร์มนั้นสัมพันธ์กับอัตราส่วนต่อไปนี้: ka = 1.41U1/ U2, кf = U2/0.9U3, kcp = 0.673 = U3/ U1 โดยที่ U1, U2, U3 — การอ่านค่าแอมพลิจูด อิเล็กโทรไดนามิก และสเกลโวลท์มิเตอร์แบบเรคติไฟเออร์ที่สอบเทียบในค่าแรงดันเฉลี่ยไซน์

ตัวอย่าง. ในการกำหนดรูปร่างที่ไม่ใช่ไซน์ของเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า แรงดันเฟสจะถูกวัดพร้อมกันด้วยแอมพลิจูด V3-43, อิเล็กโทรไดนามิก D-556 และเรคติไฟเออร์ Ts4317 โวลต์มิเตอร์

ค่าที่อ่านได้คือ U1 = 76 V, U2 = 61 V, U3 = 59.5 V จากนั้น ka = 1.41 x 76/61 = 1.76, ke = 1.11 x 61 / 59.5 = 1, 14, kcp = 0.637 x 59.5 / 76 = 0.5

เนื่องจากความจริงที่ว่าสำหรับเส้นโค้งไซน์ ค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้ควรเป็น 1.41, 1.11 และ 0.637 ตามลำดับ จึงสรุปได้ว่าแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงมีรูปแบบที่ไม่ใช่ไซน์ ให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าด้วยแรงดันไซน์การอ่านโวลต์มิเตอร์ทั้งสามตัวควรเท่ากัน