Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 2120U008684, Матеріали видань та локальних репозитаріїв Категорія Бакалаврська робота Назва роботи Метод вимірювання ємності Автор Зноєв Андрій ОлександровичZnoiev Andrii Oleksandrovych Дата публікації 01-01-2020 Постачальник інформації Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Першоджерело https://ela.kpi.ua/handle/123456789/40065 Видання Київ Опис У роботі досліджено метод вимірювання ємності за реакцією інтегруючої RC-ланки на збуджуючий сигнал, який змінюється у часі за експоненціальним законом. Представлено теоретичні відомості про ємність та виконано огляд інших методів вимірювання ємності, таких як: метод вольтметра-амперметра, мостовий метод, резонансний метод, метод балістичного гальванометру. Проведено математичне обґрунтування можливості вимірювання ємності за допомогою методів теорії електронних кіл та обчислювальної математики. Розроблено аналогову електронну схему, яка призначена для отримання сигналу, координати особливих точок якого використовуються для визначення ємності. Представлене обґрунтування вибраних складових для аналогової електронної схеми. Досліджено випадок, при якому у нелінійному рівнянні, яке застосовується для визначення ємності, виникає невизначеність. Розглянуто дві методики вимірювання ємності у ручному режимі за допомогою осцилографа та у автоматизованому режимі шляхом цифрової обробки сигналу. Приведено блок-схеми вимірювання ємності у ручному режимі та за допомогою цифрових технологій з використанням мікроконтролера. Проведено аналіз метрологічних характеристик методу вимірювання та визначено діапазон оптимального вимірювання для різних порядків номіналу ємності. Представлена методика вимірювання ємності випробувана за допомогою симуляторів EveryCircuit, Proteus та шляхом натурного експерименту. Досліджено похибку вимірювань за даними натурного експерименту, яка становить менш ніж один відсоток. Представлено аналогову електрону схему натурного експерименту та розраховано похибку вимірювання. За результатами експериментів зроблено висновок, що запропонований метод підтверджує теоретичні передумови і задовольняє вимогам до точності результату вимірювання The paper investigates the method of measuring the capacitance by the response of the integrating RC-link to the excitation signal, which changes over time according to the exponential law. Theoretical information about the capacitance is presented and an overview of other capacitance measurement methods is performed, such as: voltmeter-ammeter method, bridge method, resonance method, ballistic galvanometer method. The mathematical substantiation of the possibility of measuring the capacity using the methods of the theory of electronic circuits and computational mathematics is carried out. An analog electronic circuit has been developed, which is designed to obtain a signal whose coordinates of special points are used to determine the capacitance. The substantiation of the selected components for the analog electronic circuit is presented. The case in which uncertainty arises in the nonlinear equation used to determine the capacitance is investigated. Two methods of measuring capacitance in manual mode using an oscilloscope and in automated mode by digital signal processing are considered. Block diagrams of capacitance measurement in manual mode and with the help of digital technologies using a microcontroller are given. The analysis of metrological characteristics of the measurement method is carried out and the range of optimal measurement for different orders of capacity is determined. The presented method of measuring the capacity was tested using simulators EveryCircuit, Proteus and by field experiment. The measurement error according to the field experiment, which is less than one percent, was investigated. An analog electronic circuit of a field experiment is presented and the measurement error is calculated. According to the results of experiments, it is concluded that the proposed method confirms the theoretical assumptions and satisfies the requirements for the accuracy of the measurement result. Додано в НРАТ 2025-11-05 Закрити