Метод измерения характеристик нелинейных элементов электрических цепей
Аннотация
Рассматриваются методы измерения вольт-амперной характеристики (ВАХ) двухполюсного нелинейного безынерционного элемента и элемента, имеющего нелинейную характеристику гисте- резисного типа. Используется полиномиальная аппроксимация ВАХ. Определяемыми величинами при этом являются коэффициенты аппроксимирующего полинома. Измеряются амплитуды гармоник, образовавшихся в результате преобразования синусоидального сигнала, подаваемого на нелинейный элемент, полиномом. Представлены оценки точности определения коэффициентов аппроксимирующего полинома с учетом различных помех, характерных для реальных измерительных устройств. Исследуются эффекты квантования при подобного рода измерениях. Приведен пример аппроксимации характеристики нелинейного безынерционного элемента и элемента, имеющего нелинейную характеристику гистерезисного типа. Показаны достоинства нового метода измерений: быстрота процесса измерения ВАХ (сотые доли секунды), что позволяет исключить влияние сложно учитываемых факторов, таких как изменение электромагнитного состояния или изменение температуры элемента во время эксперимента; высокая точность получаемых результатов, превосходящая, по мнению авторов, точность, достигаемую при использовании традиционных методов измерения; простота реализации метода с применением современной техники цифровой обработки сигналов.
Литература
Коровкин Н.В., Грицутенко С.С. Эффективный алгоритм измерения параметров длинных линий для реализации на сигнальном процессоре. — Изв. РАН. Энергетика, 2017, № 2, с. 87—100.
Коровкин Н.В., Грицутенко С.С. О применимости быстрого преобразования Фурье для гармонического анализа несинусоидальных токов и напряжений. — Изв. РАН. Энергетика, 2017, № 2, с. 73—86.
Климов В.П., Москалев А.Д. Проблемы высших гармоник в современных системах электропитания. — Практическая силовая электроника, 2002, № 5, с. 15—18.
Houdek J.A. Economical Solutions to Meet Harmonic Distortion Limits. MTE Corporation, 1999, 5 p.
UPS and Power Protection Solution. Design Guide. MGE UPS Systems, MGE 0135, 1998, 259 p.
Бибердорф Э.А., Грицутенко С.С., Фирсанов К.А. Увеличение динамического диапазона стандартного АЦП за счет математической обработки неравномерно дискретизированного сигнала. — Вопросы радиоэлектроники, 2010, т. 1, № 3, с. 116—125.
Adalev A.S., Korovkin N.V., Hayakawa M. Identification of electric circuits: problems and methods of solution accuracy enhancement. — IEEE International Symposium on Circuits and Systems, ISCAS’05, Kobe, Japan, May 23—26, 2005, 40 р.
Korovkin N.V., Adalev A.S., Hayakawa M. Using linear relations between experimental characteristics in stiff identification problems of linear circuit theory. — IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications, 2008, т. 55, No. 5, рр. 1237—1247.
Бибердорф Э.А., Грицутенко С.С., Фирсанов К.А. Метод расширения динамического диапазона при аналого-цифровом преобразовании. — Омский научный вестник, 2010, No. 2 (90).
Biberdorf E., Gritsutenko S., Firsanov K. A new principle of dynamic range expansion by analog-to-digital converting. —Proc. of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’09). Kharkov National University of Radioelectronics, 2009, с. 193—195.
Черемисин В.Т., Грицутенко С.С. Способ повышения точности измерения гармонических составляющих тягового тока и напряжения. — Вестник Ростовского гос. университета путей сообщения, 2007, № 2, с. 94—99.
Грицутенко С.С. Векторы с фильтрующим свойством в сверточных алгебрах. — Вестник Ижевского гос. техн. университета, 2010, № 2, с. 146—149.
#
Korovkin N.V., Gritsutenko S.S. Izv. RAN. Energetika — in Russ. (News of Russian Academy of Sciences. Power Engineering), 2017, No. 2, pp. 87—100.
Korovkin N.V., Gritsutenko S.S. Izv. RAN. Energetika — in Russ. (News of Russian Academy of Sciences. Power Engineering), 2017, No. 2, pp. 73—86.
Klimov V.P., Moskalev A.D. Prakticheskaya silovaya elektronika — in Russ. (Practical Power Electrical Engineering), 2002, No. 5, pp. 15—18.
Houdek J.A. Economical Solutions to Meet Harmonic Distortion Limits. MTE Corporation, 1999, 5 p.
UPS and Power Protection Solution. Design Guide. MGE UPS Systems, MGE 0135, 1998, 259 p.
Biberdorf E.A., Gritsutenko S.S., Firsanov K.A. Voprosy radioelektroniki — in Russ. (Questions of Radioelectronics), 2010, т. 1, No. 3, pp. 116—125.
Adalev A.S., Korovkin N.V., Hayakawa M. Identification of electric circuits: problems and methods of solution accuracy enhancement. — IEEE International Symposium on Circuits and Systems, ISCAS’05, Kobe, Japan, May 23—26, 2005, 40 р.
Korovkin N.V., Adalev A.S., Hayakawa M. Using linear relations between experimental characteristics in stiff identification problems of linear circuit theory. — IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications, 2008, т. 55,No. 5, pp. 1237—1247.
Biberdorf E.A., Gritsutenko S.S., Firsanov K.A. Omskiy nauchnyi vestnik — in Russ. (Omsk Scientific Bulletin), 2010, No. 2 (90).
Biberdorf E., Gritsutenko S., Firsanov K. A new principle of dynamic range expansion by analog-to-digital converting. — Proc. of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’09). Kharkov National University of Radioelectronics, 2009, pp. 193—195.
Cheremisin V.T., Gritsutenko S.S. Vestnik Rostovskogo gos. Universiteta putei soobshcheniya — in Russ. (Bulletin of Rostov State University of Railway Engineering), 2007, No. 2, pp. 94—99.
Gritsutenko S.S. Vestnik Izhevskogo gos. tekhn. universiteta — in Russ. (Bulletin of Izhevsk State Technical University), 2010, No. 2, pp. 146—149.
