Проверка как собственно работоспособности, так и характеристик любого элемента электрической цепи сводится к установлению связи между величинами подводимого к этому элементу напряжения и величиной протекающего через тестируемый элемент тока. В простейших случаях, при проверке отсутствия в тестируемом элементе короткого замыкания или отсутствия нарушений целостности в тестируемой цепи, достаточен уже сам факт наличия или отсутствия тока через тестируемый элемент (цепь). Однако, факта наличия или отсутствия короткого замыкания, как правило, не достаточно для точной диагностики исправности элемента, даже если его можно считать двухполюсником. Больше информации несет значение внутреннего сопротивления двухполюсника, а вернее его импеданса, при условиях соответствующих условиям эксплуатации тестируемого элемента. Для реализации такого тестирования достаточно подавать на тестируемый элемент так называемый тестовый сигнал, измерять падение напряжения на нем и ток в его цепи. Далее, используя закон Ома несложно получить значение импеданса или активного сопротивления элемента, если его достаточно для установления его работоспособности. Больше информации о состоянии элемента можно получить, устанавливая связь между током и напряжением не в одной точке, а в диапазоне значений. Это равносильно снятию вольтамперной характеристики элемента, на основании которой может быть получена зависимость импеданса элемента от тестового сигнала. Тестовый сигнал может представлять собой как напряжение, так и ток. Иногда, в качестве тестового сигнала может использоваться непосредственно штатное питающее элемент во время его работы напряжение (ток). Иногда же требуется формирование специальных испытательных сигналов заданной формы, рода тока, вида функциональной зависимости от времени. Но это не меняет сути – тестирование двухполюсников в общем виде все равно сводится к установлению связи IТЕСТ = F(UТЕСТ), на основании которой, при необходимости, может быть получена зависимость ZВНУТР = F(UТЕСТ). Сравнивая полученную зависимость с тестовой таблицей хранящейся в ЭВМ, СУ может ответить на вопрос об исправности тестируемого элемента.
Гораздо сложнее провести тестирование более сложных элементов электрической цепи которые не могут быть представлены двухполюсником, а соответствуют более сложной форме элемента, например четырехполюснику. В простейшем случае тестирование четырехполюсника может быть реализовано так же, как указано выше, но при этом не следует забывать что импедансов у четырехполюсника насчитывается уже шесть: входной Z12; выходной Z34; и четыре переходных – Z13; Z14; Z23; Z24 (смрисунок 1.2-3.3.) измерять такой набор величин, а вернее зависимостей уже гораздо сложнее и дольше. Кроме этого, для снятия вольтамперной характеристики двухполюсника вполне достаточно тех датчиков тока и напряжения, которые имеются практически в каждом КЭП СЭП источника плазмы. Для снятия же вольтамперных характеристики четырехполюсников этих датчиков абсолютно недостаточно, следовательно требуется существенное усложнение электрической схемы СЭП, что нежелательно. Можно, однако, пойти несколько другим путем. Как известно из курсов лекций по предметам «Электротехника» и «Теория автоматического управления» для четырехполюсника существуют понятия т. н. «передаточной» функции W(p) = X(p)/U(p) (это связь типаUВЫХ = F(UВХ), но записанная для сигналов подвергнутых преобразованию Лапласадля перехода от интегро-дифференциальной формы записи к алгебраической) связывающей выходной сигнал X(p) устройства или элемента с сигналом на его входе U(p).
(1.2-3.16.)
Функция W(p) = X(p)/U(p), представляющая собой отношение преобразования Лапласа выходного сигнала некоего устройства к преобразованию его входного сигнала при нулевых начальных условиях, называется передаточной функцией устройства. В общем виде тот и другой сигналы можно представить в виде полиномов степени соответственно m и n, что дает возможность записать передаточную функцию устройства в виде:
(1.2-3.17.)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.