Avtomatika va telemexanikaning

LC – VA RC – TURLARIDAGI SILLIQLOVCHI
PASSIV FILTRLARNI TEKSHIRISH

Laboratoriya ishi № 5: LC – turidagi silliqlovchi filtrlarni tadqiq qilish.

Laboratoriya ishi№ 6: RC – turidagi silliqlovchi filtrlarni tadqiq qilish.


Ishdan maqsad: Passiv silliqlovchi filtrlar yordamida to‘g‘rilagich sxemasini o‘raganish. Electronics Workbench (EWB) dasturi elementlarini qo‘llagan holda filtrlarni virtual modelini tuzish.


Nazariy qism.

Umuman olganda temir yo‘ldagi barcha avtomatika, telemexanika va aloqa qurilmalari (rus:JATS) to‘g‘rilagichlardan ta’minlanadi. Shuning uchun yuklama-dagi kuchlanish pulsli bo‘ladi va quyidagi Fure qatori orqali ifodalanadi:

Bu erda U₀– doimiy tashkil etuvchi;

U_im,U_2m,…>U_km – 1 chi va 2 chi amplitudalarga munosib K nchi to‘g‘rilagich tokning garmonik tarkibi.
Telemexanika kodli tizimlarini aloqa qurilmalari va kanal hosil qiluvchi jihozlarini ta’minlashda tok manbaini garmonik tarkibi (qo‘shimcha past chastotali tebranishlar) xalaqitlarni hosil qiladi, ular esa aloqa sifatini kamaytiradi. Avtomatika va telemexanika qurilmalarining kontaktsiz impulslarida kuchlanishni pulslash nosozlikka olib keladi.Manbani ta’minlovchi garmonik tarkibni xalaqit sifatida baholash, kuchlanishni psofometrik (Unc) yoki o‘rtachakvadratli (U) kattaliklarida aniqlanadi:

Bu erda K – psofometrik koeffitsient.

JATS qurilmalarini elektrota’minlagich manbalari uchun Uncva U kattaliklari me’yorlanadi. Misol uchun, Telegraf vositalarni kommutatsion (ulash, bog‘lash) moslamalarini ta’minlash uchun ta’minlash manbasi Uo = 60V dan bo‘lishi lozim U<0,6 V ya’ni U<0,001Uo. SHu barorda uch fazali to‘g‘rilagichni chiqishida hosil bo‘ladigan to‘g‘rilangan kuchlanishni asosiy garmonikasining o‘rtachakvadratli qiymati Uocn ⁼ 0,044 Uo, ya’ni me’yordan to‘rt barobar oshadi. To‘g‘rilagich va JATS qurilmalari o‘rtasidagi Unc va U kattaliklarni pasaytirish maqsadida silliqlovchi filtr deb nomlanadigan maxsus qurilma kiritiladi. Filtrlarni sxemasi va tuzilishi turli xil bo‘lishi mumkin. Soddalashtirilgan filtrlar turli xil R, L, C, tipidagi kombinatsiyalaridan tashkil topgan (1–rasm). Elektron filtrlarda, boshqariladigan qarshilikni tarkibiy o‘zgaruvchilarini so‘ndiradigan tranzistor sxemalari qo‘llaniladi. Temir yo‘l transportida avtomatika va aloqa statsionar vositalarini ta’minlashda filtrlar sxemasi keng qo‘llanilmoqda (1–rasm).

1 – rasm. Filtrlarning tuzilishi va sxemasi.

2 – rasm. Electronics Workbench (EWB) dasturida filtrlarni tekshirishga misol

Filtrlash koeffitsienti silliqlovchi filtrlarning asosiy ko‘rsatgichi bo‘lib hisoblanib, necha marotaba filtr tegishli garmonikaning kuchlanish amplitudasini kamayishini ko‘rsatadi K_n= U_{n kirish}/U_nchiqish qaerdaki U_{n kirish} va U_nchiqish–kuchlanishni amplitudaviy qiymatlari,n–ligarmonikategishli filtrning kirish va chiqishi da.Filtr sxemasi bevosita to‘g‘rilangan tokning kattaligiga va kerakli silliqlash koeffitsientiga bog‘liq: I >20 bo‘lganda LC tipidagi filtr tanlanadi (1–rasm. g), so‘ngra hisob natijasiga qarab filtr sxemasi aniqlashtiriladi va zarur bo‘lsa ikkinchi zveno qo‘shiladi (1–rasmd). Bir zvenoli silliqlovchi filtrlarning elementlarini hisobi (1–rasmb):

U_nvx=i_n√ŗ²( x_C– x_L )² : U_nvx= i_nx_S,

Bu erda: x_L = ωL – Drosselning induktiv qarshiligi.

x_C = 1/ωC – kondensatorning sig‘imli qarshiligi.
Filtrlash koeffitsienti quyidagi formula bilan topiladi:





r²qarshiligini e’tiborga olmaymiz. Shunda,

Bu ifodadan,

So‘ngra ishchi kuchlanish va sig‘im yordamida kondensatorlar tanlanadi, shundan so‘ng drosselning talab qilinadigan induktiv-ligi aniqlanadi. G–shakldagi filtrda drosselga eng katta to‘g‘rilangan kuchlanishni o‘zgaruvchan tashkil etuvchisini kuchlanishini pasayishi kuzatiladi, chunki faqat bu holatda kondensator va yuklamada (unga parallel birlashganda) pulslash kuchlanishi kam bo‘ladi. SHu munosabat bilan quyidagi tengsizlik bajarilishi kerak x_L « x_C shunda G–shaklli filtr induktiv aks ta’sirga ega bo‘ladi. Filtrda rezonans holatlarni oldini olish uchun filtrning o‘zining chastotasi to‘g‘rilangan kuchlanishni o‘zgaruvchan tashkil etuvchisini chastotasidan kam bo‘lishi kerak. Tajribalar shuni ko‘rsatadiki, filtrning o‘zining chastotasi quyidagi o‘zaro nisbatda aniqlanadigan , iloji boricha 2 marta garmonika chastotasidan kam bo‘lishi kerak (filtr hisoblanadi).