ВВЕДЕНИЕ
В качестве основного примера применения введённых понятий используется трансформатор. Для такого выбора имеется несколько причин.
Во-первых, данный курс читается на пятом семестре, когда уже прочитан курс Электротехники, необходимый для понимания моделирования трансформатора.
Во-вторых, любой учебный курс в ВУЗе может быть прочитан на достаточно высоком уровне, если он опирается на научные исследования преподавателей. На кафедре ИИТ исследования трансформаторов проводились в течение ряда под руководством профессоров Малиновского В.Н. и Диденко В.И., к.т.н. Лупачёва А.А. На XX Всемирном конгрессе ИМЕКО, где присутствовало свыше 500 специалистов из 50 стран, профессором Диденко В.И. и его аспирантом Сиротиным Д.А. был сделан научный доклад по точному измерению параметров трансформаторов. Доклад был принят мировой научной общественностью с большим интересом и рекомендован для публикации в числе лучших докладов в специальном выпуске международного журнала.
В-третьих, весьма интересные примеры применения положений моделлогии при исследовании электронных устройств ещё не имеют подкрепления в виде соответствующих курсов на пятом семестре. К этим вопросам предполагается, в частности, вернуться на седьмом семестре в курсе «Моделирование функциональных узлов вычислительно-измерительных систем».
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА
Введение
Моделирование трансформатора подкрепляется циклом из четырёх лабораторных работ. Они основы на раде научных работ, проведённых на кафедре ИИТ. Эти исследования весьма актуальны в настоящее время в связи с задачами повышения метрологической оснащённости энергетики.
Моделирование горизонтальной ветви модели трансформатора в частотной области.
Общепринятая модель. Результаты измерения сопротивления короткого замыкания и холостого хода с помощью прибора Е7-22, а также сопротивлений первичной и вторичной обмоток на постоянном токе с помощью мультиметра. Оценки неопределённости измерения с помощью модели погрешности, предложенной в описании Лабораторной работы №5. Критика приведённой в Лабораторной работе №5 модели для оценки погрешности. Разработка более адекватной модели и оценка неопределённости модели на её основе. На основе проведённых расчётов принятие решения о допустимости использования в качестве горизонтальной ветви (ГВ) результатов измерения КЗ, а для вертикальной ветви – результатов измерения ХХ. Оценка частотной погрешности ГВ. Разработка с помощью Маткада модели ГВ, имеющей нулевые методические погрешности на постоянном токе и 120 Гц. Используя данную модель как эталонную, найти частотную погрешность исходной модели на постоянном токе. Разработка с помощью Маткада модели ГВ, имеющей нулевые методические погрешности на постоянном токе, 120 Гц и 1000 Гц. Используя данную модель как эталонную, найти частотную погрешность двух предыдущих моделей на постоянном токе, 50 Гц и 1000 Гц.
Моделирование вертикальной ветви модели трансформатора в частотной области.
Общепринятая модель. Результаты измерения сопротивления короткого замыкания и холостого хода с помощью прибора Е7-22, а также сопротивлений первичной и вторичной обмоток на постоянном токе с помощью мультиметра. Оценки неопределённости измерения с помощью модели погрешности, предложенной в описании Лабораторной работы №5. Критика приведённой в Лабораторной работе №5 модели для оценки погрешности. Разработка более адекватной модели и оценка неопределённости модели на её основе. На основе проведённых расчётов принятие решения о допустимости использования в качестве горизонтальной ветви (ГВ) результатов измерения КЗ, а для вертикальной ветви – результатов измерения ХХ. Оценка частотной погрешности ГВ. Разработка с помощью Маткада модели ГВ, имеющей нулевые методические погрешности на 120 Гц и 1000 Гц. Используя данную модель как эталонную, найти частотную погрешность исходной модели на 50 Гц и 1000 Гц.
