Московский Энергетический Институт
(технический университет)
кафедра ЭИ
Курсовая работа
По теме: ”Измерение потерь в дросселе.”
Группа: ТФ-13-98
Студент: Поярков М.Ю.
Научный руководитель: Комаров Е.В.
Москва 2002г.
Содержание:
1. Техническое задание____________________________________________3
2. Введение и цель работы__________________________________________3
3. Анализ технического задания_____________________________________4
4. Реализация технического задания. Разработка структурной
схемы ___________________________________________________________7
5. Анализ элементов структурной схемы. Расчет узлов схемы
Измерение мощности потерь _____________________________________9
5.1 Блок управления драйвером________________________________9
5.2 Управление ключами с помощью драйвера___________________10
5.2.1 Ключи ___________________________________________12
5.3 Измерительная схема _____________________________________14
5.3.1 Фильтрация сигнала _______________________________14
6. Выводы _______________________________________________________14
7. Литература ____________________________________________________15
8. Приложение ___________________________________________________16
1.Техническое задание.
Разработать устройство измеряющее потери в дросселе, при следующих параметрах электрической цепи:
частота работы устройства f=(10100) кГц, среднее значение тока I0=(120)А, ,индуктивности катушки дросселя .
необходимо обеспечить работу схемы (см рис1) в импульсном режиме, т.е. ток и напряжение должны изменяться как показано на рис2.
2. Введение и цель работы.
В настоящее время существует несколько методов оценки потерь в дросселе, при чем, большинство из них могут только качественно оценить потери в дросселе. Для реализации количественной оценки потерь было необходимо большое количество элементов, несколько источников питания.
Целью данной работы является разработка алгоритма и схемы измерения, позволяющей использовать меньшее число элементов и количественно оценить электрические потери, возникающие в дросселе при наличии в нем активного сопротивления. Благодаря появлению новой технической базы это стало возможным.
3. Анализ технического задания.
Для решения данной задачи необходимо рассмотреть несколько случаев, которые характеризуют процессы протекающие в дросселе.
В начале, рассмотрим идеальный случай, когда в дросселе отсутствует активная часть сопротивления. (см рис 3)
L L
E E
В данном случае среднее значение тока
, где - минимальное значение тока;
- максимальное значение тока;
; ;
; ;
Таким образом, при заданных значения i и L, мы можем, изменяя напряжение менять тем самым частоту работы схемы.
Теперь рассмотрим тот же случай при помощи гармонического анализа. Функцию напряжения E(t) (см рис2) можно представить в виде ряда Фурье.
Функцию тока I(t) (cм рис3) также можно представить аналогичным способом.
То есть:
,
,
;
=
После прохождения сигналов I(t), E(t) через усилитель, данные функции примут следующий вид :
Мощность потерь в дросселе определяется следующей формулой:
;
P – это мощность, которая будет на выходе умножителя без сигнала на его входе, т.е. это погрешность нуля.
При E=24 B, L=10-4 Гн, fт1 =107 МГц, fт2 =106 МГц, ;
Для n=1
Теперь рассмотрим случай, когда дроссель не идеальный, т.е. в дросселе присутствует активная часть сопротивления.
Тогда,
, где
Запишем эту функцию через ряд
Фурье, тогда для 0
|
|