Imię i nazwisko : 1) Pikniczka Maciej 2) Sielski Robert |
|
Wydział :
Elektryczny |
Kierunek: Elekroautomatyka Okrętowa |
Grupa nr: III |
Ćwiczenie nr: 11 |
Data wykonania: 9.05.1999 |
Data oddania: 16.05.1999 |
Temat : Analiza harmoniczna okresowych funkcji analitycznych |
|
Uwagi : |
Ocena : |
Cel ćwiczenia
Wykorzystując program komputerowy do rozkładu funkcji w szereg Furiera: przeprowadzenie analizy obwodu liniowego przy wymuszeniach okresowych nie sinusoidalnych, a także analiza nieanalitycznych przebiegów okresowych danych w postaci zbioru punktów.
Przebieg ćwiczenia
a) dla wcześniej podanych przez prowadzącego wymuszeń w obwodzie rozłożono przebiegi na harmoniczne
b) uruchomiono program do analizy harmonicznej oraz wpisano postać analityczną w odpowiednie miejsce
c) przeprowadzono analizę harmoniczną dla różnej ilości harmonicznych oraz obliczono wartości skuteczne
d) przyjmując wartości skuteczne napięć i prądów dla ośmiu harmonicznych za rzeczywiste obliczono błąd względny procentowy prądu δI i napięcia δU dla różnej ilości harmonicz- nych (od 1 do 7)
e) wykonano wykresy δU = ƒ(n), δI = ƒ(n), i = ƒ(t), oraz dokonano porównania (na wykresie) wpływu ilości harmonicznych na błąd dla różnych kształtów przebiegów nie sinusoidalnych
Tabela pomiarowa
n |
Isk |
Vsk |
δI |
δU |
|
[A] |
[V] |
[%] |
[%] |
1 |
4.026337 |
4.222858 |
0.0891083 |
0.4635448 |
2 |
4.029557 |
4.238186 |
0.0092061 |
0.1022505 |
3 |
4.029852 |
4.240995 |
0.0018859 |
0.0360339 |
4 |
4.029906 |
4.241862 |
5.4591546*10-4 |
0.0156039 |
5 |
4.02992 |
4.242213 |
1.9851471*10-4 |
0.0073305 |
6 |
4.029925 |
4.242381 |
7.4443017*10-5 |
0.0033706 |
7 |
4.029927 |
4.242472 |
2.4814339*10-5 |
0.0012257 |
8 |
4.029928 |
4.242524 |
0 |
0 |
Opracowanie wyników
a) wykresy zależności prądu skutecznego Isk oraz napięcia skutecznego Vsk od ilości harmonicznych „n”
Isk = ƒ(n)
Vsk = ƒ(n)
b) wykresy zależności błędu procentowego δI% oraz δU% od ilości harmonicznych „n”
δV = ƒ(n)
δI = ƒ(n)
c) wykresy zależności błędu procentowego δI% oraz δU% od ilości harmonicznych „n” dla różnych kształtów przebiegów funkcji
stabelaryzowane dane błędów dla czterech różnych przebiegów:
- blendy prądowe δI%
- blendy prądowe δV%
dla pierwszej „1”
dla drugiej „2”
dla trzeciej „3”
dla czwartej „4”
|
|
|
|
|
|
|
|
Wnioski
Z wykresów umieszczonych na następnej stronie można wywnioskować, że wartości skuteczne dla przebiegu pierwszego są mało dokładne dla małej liczby harmonicznych, zaś wartości skuteczne dla przebiegu czwartego i trzeciego dla pierwszej harmonicznej, są niemal identyczne ze wskazaniem wzorcowym (dla 8 harmonicznych). Sugeruje to, że przy pomiarze wartości skutecznych dla takiego przebiegu wystarczy rozpatrzyć małą liczbę harmonicznych w celu otrzymania wyniku o dużej dokładności. Charakterystycznym i istotnym jest także fakt, że dla przebiegu „2” i „3” nie występowały harmoniczne parzyste, co sugerowało by ich pomijanie podczas obliczeń a więc ich przyspieszenie.
δV% 1,2,3,4 = ƒ(n)
δI% 1,2,3,4 = ƒ(n)
d) postać czasowa prądu dla n harmonicznych
e) postać czasowa napięcia dla n harmonicznych