Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Алгоритм нахождения RLC-параметров

Авторы

Д.К. Лобанов, Т.Г. Орешенко, А.Е. Шмидт

Организация

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
г. Красноярск, Российская Федерация

Аннотация

В статье рассмотрен алгоритм, способный без участия оператора по виду адмиттансной частотной характеристики определить схему замещения исследуемой цепи и рассчитать параметры ее элементов. Алгоритм позволяет расширить функциональные возможности RLC-метров и может использоваться для решения прикладных задач, связанных с нахождением схемы замещения исследуемой цепи. Поскольку RLC-метр производит измерение полного сопротивления только на одной или нескольких фиксированных частотах, то по этим измерениям сложно получить представление о схеме замещения. Для выбора схемы замещения нужно выполнить анализ импедансной или адмиттансной частотной характеристики. Как правило, анализ осуществляется вручную и занимает относительно длительное время. Предложенный алгоритм позволяет автоматизировать анализ адмиттансной частотной характеристики. Для выбора схемы замещения в алгоритмы сопоставляются величины и последовательность наклонов адмиттансной частотной характеристики с массивом известных последовательностей и значений наклонов для известных схем замещения. Расчет параметров схемы замещения производится по значениям частот сопряжения и высотам нулевых наклонов. Для уменьшения влияния помех на погрешность результата использован метод синхронного детектирования сигнала. В статье предложен критерий оценки работоспособности алгоритма и выполнено тестирование алгоритма на нескольких типах цепей. В ходе тестирования оценивалась относительная погрешность расчета параметров схем замещения, максимальное значение которой не превышает 6 %.

Ключевые слова

адмиттансная частотная характеристика, частота сопряжения, электрические параметры, схема замещения

Список литературы

[1] Джежора А. А., Науменко А. М., Леонов В. В., Темкин Д. А. Разработка портативного измерителя импеданса на базе микросхемы AD 5933 // Материалы докладов 55-й Международной научно-технической конференции преподавателей и студентов: в 2 т., Витебск, 27 апреля 2022 года. Том 2. Витебск: Витебский государственный технологический университет. 2022. С. 18–21.

[2] Шиганов А. Новые цифровые измерители импеданса с частотой сигнала до 10 МГц // Компоненты и Технологии. 2010. № 107. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/novye-tsifrovye-izmeriteli-impedansa-schastotoy-signala-do-10-mgts (дата обращения: 15.05.2023).

[3] Гопалакришнан Т. В., Прабху С. Р. С. и Джайн В. К. RLC-метр: Теория и применение // Международный журнал научных и исследовательских публикаций. 2013.

[4] Джон Х. Прайс. Практическое руководство по измерениям импеданса с помощью RLC-измерителей // Аналоговый диалог. 2012. Т. 46 (5).

[5] Чаубей П. Р., Мишра Р. А. и Сингх С. К. Разработка RLC-измерителя для точных измерений // Индийский журнал чистой и прикладной физики. 2020. Т. 58.

[6] Цифровые запоминающие осциллографы TPS 2012B TPS 2014B TPS 2024B технических описаниях. [Электронный ресурс] // [сайт]. – URL: https://prist.ru/upload/iblock/18a/18a84ac27e5861f77167d5a0f2bf48a2. pdf. (дата обращения: 15.05.2023).

[7] PCA1030/PCA2030/PCA1150 Токовый зонд. [Электронный ресурс] // RIGOL User Guide:[сайт]. URL: https://assets.testequity.com/te1/Documents/pdf/rigol/rigol- pca1030-current-probe-anual.pdf (дата обращения: 15.05.2023).

[8] Бойкова Г. В. Некоторые особенности использования прикладного пакета MathCad для пошагового решения задач по численным методам // Ученые записки Российского государственного социального университета. 2009. № 13(76). С. 24–28.

[9] Джакомо Торцо, Джорджо Дельфитто. Встроенный усилитель: для чего он нужен? как его построить? // Ревиста Бразильская по Обучению Физике, 2022. Т. 44. С. 8.

[10] Филиповский В. М. Дискретные системы управления. Методические указания к лабораторным работам и практическим занятиям. СПб.: СПбПУ, 2019. 56 с.

[11] Мурзинов В. Л., Мурзинов Ю. В. Дискретное управление в технических системах: методические указания к выполнению лабораторной работы «Построение решетчатой функции» для студентов направления 27.03.04 «Управление в технических системах» (профиль «Управление и информатика в технических системах). Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2023. 12 с.

[12] Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления: учебник для втузов. М.: Интеграл-Пресс, 2009. Т. 1, 2.

[13] Васильев Е. М. Теория автоматического управления. Дискретные системы: учебное пособие / Е. М. Васильев, В. Г. Коломыцев. Пермь: изд-во Перм. нац. исслед. политех. ун- та, 2012. 152 с.

[14] Ким Д. П. Теория автоматического управления. Линейные системы: учебник и практикум для вузов. 3-е изд., испр. и доп. М.: Юрайт, 2023. 311 с. (Высшее образование). // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/513174 (дата обращения: 17.10.2023).

[15] Воскобойников Ю. Е. Регрессионный анализ данных в пакете MATHCAD: учебное пособие. Санкт-Петербург: Лань, 2022. // Лань: электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/210557 (дата обращения: 17.10.2023

[16] Курепин В. В., Баранов И. В. Обработка экспериментальных данных: учеб.-метод. пособие / Под ред. В. А. Самолетова. СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2012. 57 с.

Цитирование данной статьи

Лобанов Д.К., Орешенко Т.Г., Шмидт А.Е. Алгоритм нахождения RLC-параметров // Космические аппараты и технологии. 2023. Т. 7. № 4. С. 279-287. doi: 10.26732/j.st.2023.4.06

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.