Координация изоляции электрооборудования: Учебное пособие к практическим занятиям, страница 31

t1 – время нарастания приложенного к промежутку напряжения до величины, когда выполняется условие самостоятельности разряда;

tс – время ожидания начального эффективного электрона, которое называется статистическим временем запаздывания;

tj - время формирования разряда, необходимое для полного пробоя промежутка.

Тогда полное время запаздывания разряда окажется:

tp = t1 + tc + tj .                                   (5.32)

tc и tj носят статистический характер, поскольку на возникно

52

тически не зависит от вида F(x) и от числа опытов n, а зависит только от числа разрядов k. Закон распределения случайной величины U при увеличении n приближается к распределению c2.Поэтому меру расхождения U обычно обозначают c2. Если учесть, что , то

                        (5.20)

Число степеней свободы r распределения c2 определяется числом разрядов k минус число независимых условий (связей), наложенных на . Число связей определяется следующими условиями:

1. Условия нормировки должны выполняться как для теоретического, так и для статистических распределений.

2. Совпадение теоретических и статистических числовых характеристик. Таким образом, число степеней свободы

r = k – ( + 1),                                         (5.21)

где k – число разрядов,  - число совпадающих числовых характеристик теоретического статистического распределений. Так, если принимаются равными первые два момента mx »  и Dx » , что полностью описывает симметричные распределения, то r = k – 3.

Схема применения критерия Пирсона следующая.

1. Составляется сгруппированный статистический ряд; число разрядов должно быть порядка k » 10, а в каждом разряде должно быть не менее mi = 5 – 8 значений переменной Х, так как применение критерия Пирсона справедливо при числе измерений n > 50 – 60.

45

Коэффициент ударной ионизации a имеет большое значение для анализа закономерностей возникновения и развития электрического разряда в газе. Для начала разряда необходим хотя бы один свободный электрон, обладающий энергией, достаточной для ионизации нейтральной молекулы – это эффективный электрон. После первого акта ионизации происходит каскад ионизаций, образуется поток лавин постепенно увеличивающегося числа электронов. Их число в лавине определится соотношением

,                                 (5.30) в котором х1 – координата появления начального эффективного электрона, а (х – х1) – путь, пройденный лавиной по силовой линии электрического поля.

В процессе развития лавины, кроме новых электронов, образуются положительные ионы  и фотоны. Их воздействие на катод и фотоионизация в объеме газа приводит к появлению так называемых вторичных электронов, общее число которых Ne = g (N - 1), причем коэффициент пропорциональности g - это коэффициент вторичной ионизации. Начальный электрон появляется за счет внешнего ионизатора. Для дальнейшего развития разряда необходимо, чтобы начальная лавина с помощью вторичных процессов ионизации создала хотя бы один вторичный эффективный электрон, который положил бы начало новой лавине. Это условие самостоятельности разряда и записывается как Ne ³ 1 или c учетом (5.30) в виде

51

2. Подсчитывается  числовая характеристика распределения.

3. Рассчитываются по оценкам числовых характеристик теоретические вероятности Pi попадания в интервал xi-1, xi. Так, например, для нормального закона

                  (5.22)

для закона равномерной плотности

                                     (5.23)

4. Вычисляется c2.

5. Определяется число степеней свободы r –k – ( + 1) - большей частью  + 1 = 3.

6. Задается уровень значимости a1.

7. Используя табл. 5.6, по a1 и r определяется граничное значение .

8. Сравниваются c2 и ; если c2  >, то гипотеза о соответствии  и F(x) отвергается c данным уровнем значимости a1, в противном случае гипотеза принимается.

ЗАДАЧА 3. В задаче 1 проверить соответствие эмпирического распределения закону равномерности плотности по критерию  c2.

РЕШЕНИЕ. Вычисление опытной меры расхождения c2  сведено в табл. 5.7. Поясним расчеты теоретических вероятностей Pi .      Для 1-го интервала