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1 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Dispersione dalla colonna di misura.

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1 1 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Dispersione dalla colonna di misura

2 2 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Per una conduttanza di dispersione G, uniformemente distribuita sull'intera resistenza R, si ha

3 3 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Un resistore di questo tipo può andar bene per misure AC? Esiste un problema di dimensioni e quindi di capacità parassite La banda passante di divisori di questo tipo è di solito molto bassa (pochi Hz) Aspetto è positivo per misura DC (la media) Problemi anche nei transitori - scarica delloggetto in prova Si può controllare con catena di condensatori collegati in parallelo

4 4 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Voltmetro elettrostatico

5 5 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Se la tensione varia nel tempo con periodo T, il valore medio della forza risulta Se la capacità è costituita da elettrodi piani e paralleli di superficie A posti a distanza s, si ha:

6 6 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Se la capacità C di un condensatore, sottoposto ad una tensione continua V, varia nel tempo, il condensatore è percorso da una corrente data da La corrente media nel semiperiodo vale

7 7 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Voltmetro rotante

8 8 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Il voltmetro rotante è, di fatto, un misuratore di campo elettrico. Se infatti E è il campo sullelemento di superficie dS dell'elettrodo B, la corrente risulta Se si indica con E m il campo medio sulla superficie S e se la superficie non schermata dall'elettrodo D passa dal valore massimo S M al valore minimo S m, la corrente media misurata risulta I m = 2f oE m (S M -S m ) Se è fissata la geometria elettrodica, e quindi è fissata la relazione tra V ed E, lo strumento può essere usato anche come misuratore di tensione.

9 9 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Misura di alte tensioni alternate Generalmente si usano divisori capacitivi. La capacità C 2 di bassa tensione determina assieme a quella di alta tensione C 1 sia il valore del rapporto nominale k = (C1+C2)/C1 C2/C1 sia quello della capacità equivalente nello schema

10 10 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento La capacità C e influisce sul comportamento dello strumento di misura in quanto essa può venire attraversata da impulsi di corrente che vi determinano una caduta di tensione. Per quanto riguarda la realizzazione della capacità C 1, è bene essa sia di valore il più piccolo possibile, per limitare il carico, compatibilmente con l'esigenza che tale valore non sia troppo influenzabile dalla presenza di oggetti vicini. Le realizzazioni possono essere di vario tipo. Si possono, ad esempio, usare le sfere dello spinterometro opportunamente modificate od utilizzare eventuali elettrodi di ripartizione della tensione nel passante capacitivo del trasformatore.

11 11 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Condensatore in gas compresso

12 12 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Influenza delle capacità parassite C = C'/n, C t = nC' t, C h = nC' h

13 13 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Divisori per impulsi

14 14 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Analisi nel dominio della frequenza risposta in frequenza Analisi nel dominio del tempo risposta a ingresso canonico Requisiti su incertezza sono dati nel dominio del tempo ( non viene richiesta una banda passante) TolleranzaIncertezza Valore di cresta3%3% (5%)* Durata del fronte30%10% Tempo allemivalore20%10%

15 15 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento

16 16 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Analisi in frequenza Trasformata di Fourier segnale di ingresso Moltiplicazione per risposta in frequenza sistema di misura Si ottengono componenti in frequenza del segnale in uscita Antitrasformata di Fourier per ottenere il segnale nel dominio del tempo Valutazione degli errori valutati sui parametri temporali Operazioni tutte fattibili a condizione che si disponga dei segnali in forma numerica.

17 17 Università degli studi di Padova Dipartimento di ingegneria elettrica G.Pesavento Analisi nel dominio del tempo Risposta ad un ingresso canonico (tipicamente un gradino di tensione) Calcolo della tensione di uscita u(t) a partire dallingresso e(t) per mezzo dellintegrale di convoluzione Valutazione degli errori confrontando ingresso e uscita.


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