Импульсный постоянный ток

Методы измерения импульсных токов. Опишите измерительные устройства

⇐ Предыдущая123

При измерении импульсных токов необходимо регистрировать его форму и определять его амплитуду как функцию времени. Это производится только с помощью катодных осциллографов, на вход которых подается сигнал, пропорциональный измеряемому току. Сигнал поступает от специальных датчиков, индуктивно или непосредственно связанных с контуром измеряемого тока. В первом случае датчиками являются воздушные трансформаторы тока (пояса Роговского), во втором — активные сопротивления, которые называются шунты.

Разработаны принципиально новые виды датчиков тока с использованием эффекта Холла или эффекта Фарадея, а также системы с оптической передачей сигнала, в которых преобразование электрического сигнала, снимаемого с шунта, в световой происходит с помощью диода, а обратное преобразование – с помощью фоторезистора. Основное преимущество оптических способов измерения тока заключается в полном электрическом развязывании измерительных цепей с контуром измеряемого тока .Но каким бы ни было устройство для измерений тока, к нему должны предъявляться следующие основные требования:

1. Устройство должно обеспечивать воспроизведение первичного тока во вторичной измерительной цепи как по форме, так и по значению с погрешностью, не превышающей заданную.

2. Устройство должно быть помехозащищенным.

3. Устройство должно выдавать стабильные показатели.

Измерительные шунты

Шунтом называется сопротивление, предназначенное для измерения импульсных токов, сигнал от которого по коаксиальному кабелю передается непосредственно на осциллограф.

Для того, чтобы шунт не оказывал влияния на измерительную цепь, его внутреннее сопротивление должно быть малым (порядка 0,1…10 мОм). Кроме того, при таких значениях сопротивления шунт незначительно прогревается при протекании по нему тока. При проектировании шунта необходимо обеспечить малость постоянной времени (на порядок меньше, чем характерное время электровзрыва). В этом случае лучше всего использовать коаксиальный шунт (рис.3.1), иначе называемый малоиндуктивним.

Рис. 3.1. Коаксиальный шунт. Общий вид

Ток протекает по нейтральному зажиму I через внутренний цилиндр 2, изготовленный из тонкого металлического материала с большим удельным сопротивлением, и возвращается через коаксиальный цилиндр 3. Отпайка 4 и коаксиальный разъем 5 позволяют передать сигнал на осциллограф.

Строго говоря, шунт нелинеен, так как при возрастании тока шунт нагревается и его сопротивление изменяется. Выбор материала с малым температурным коэффициентом сопротивления разрешает сохранить эту нелинейность на низком уровне.


Основными недостатками трубчатых разрядников являются наличие зоны выхлопа, крутой срез волны перенапряжения, замыкание (хотя и кратковременное) линий на землю и особенно крутая вольт-секундная характеристика, исключающая возможность широкого применения трубчатых разрядников в качестве аппарата защиты подстанционного оборудования. Недостатком трубчатых разрядников является также наличие предельных отключаемых токов, что осложняет их производство и эксплуатацию.

Благодаря своей простоте и низкой стоимости трубчатые разрядники широко применяются в качестве вспомогательных средств защиты подстанций, для защиты маломощных и малоответственных подстанций, а также отдельных участков линий.

В настоящее время трубчатые и вентильные разрядники постепенно заменяют на нелинейные ограничители напряжений (ОПН). Они представляют собой последовательно соединенные металлооксидные варисторы (нелинейные резисторы) без искровых промежутков, заключенные в фарфоровый или полимерный корпус.

Электрический импульс и импульсный ток

Электрический импульс — кратковременное изменение электрического напряжения или силы тока на фоне некоторого постоянного значения.

Импульсы подразделяются на две группы:

1) видеоимпульсы — электрические импульсы постоянного тока или напряжения;

2) радиоимпульсы — модулированные электромагнитные колебания.

Видеоимпульсы различной формы и пример радиоимпульса показаны на рис. 14.7.

Рис. 14.7.Электрические импульсы

В физиологии термином «электрический импульс» обозначают именно видеоимпульсы, характеристики которых имеют существенное значение. Для уменьшения возможной погрешности при измерениях условились выделять моменты времени, при которых параметры имеют значение 0,1Umax и 0,9Umax (0,1Imax и 0,9Imax). Через эти моменты времени выражают характеристики импульсов.

Рис.14.8.Характеристики импульса (а) и импульсного тока (б)

Импульсный ток — периодическая последовательность одинаковых импульсов.

Характеристики отдельного импульса и импульсного тока указаны на рис. 14.8.

На рисунке указаны:

14.4. Импульсная электротерапия

Электросонтерапия- метод лечебного воздействия на структуры головного мозга. Для этой процедуры применяют прямоугольные

импульсы с частотой 5-160 имп/с и длительностью 0,2-0,5 мс. Сила импульсного тока составляет 1-8 мА.

Транскраниальнаяэлектроанальгезия- метод лечебного воздействия на кожные покровы головы импульсными токами, вызывающими обезболивание или снижение интенсивности болевых ощущений. Режимы воздействия показаны на рис. 14.9.

Рис. 14.9.Основные виды импульсных токов, используемых при транскраниальнойэлектроанальгезии:

а) прямоугольные импульсы напряжением до 10 В, частотой 60-100 имп/с, длительностью 3,5-4 мс, следующие пачками по 20-50 импульсов;

б) прямоугольные импульсы постоянной (б) и переменной (в) скважности продолжительностью 0,15-0,5 мс, напряжением до 20 В, следующие с частотой

Выбор параметров (частоты, длительности, скважности, амплитуды) осуществляется индивидуально для каждого больного.

Диадинамотерапияиспользует полусинусоидальные импульсы

(рис. 14.10).

Токи Бернара представляют собой диадинамические токи — импульсы с задним фронтом, имеющим форму экспоненты, частота этих токов 50-100 Гц. Возбудимые ткани организма быстро адаптируются к таким токам.

Электростимуляция — метод лечебного применения импульсных токов для восстановления деятельности органов и тканей, утративших нормальную функцию. Лечебный эффект обусловлен тем физиологическим действием, которое оказывают на ткани организ-

Рис. 14.10.Основные виды диадинамических токов:

а) однополупериодный непрерывный ток с частотой 50 Гц;

б) двухполупериодный непрерывный ток с частотой 100 Гц;

в) однополупериодный ритмический ток — прерывистый однополупериодный ток, посылки которого чередуются с паузами равной длительности

(1-1,5 с);

г) ток, модулированный разными по длительности периодами

ма импульсы с высокой крутизной фронта. При этом происходит быстрый сдвиг ионов из установившегося положения, оказывающий на легковозбудимые ткани (нервную, мышечную) значительное раздражающее действие. Это раздражающее действие пропорционально скорости изменения силы тока, т.е. di/dt.

Основные виды импульсных токов, используемых в этом методе, показаны на рис. 14.11.

Рис. 14.11.Основные виды импульсных токов, используемых для электростимуляции:

а) постоянный ток с прерыванием;

б) импульсный ток прямоугольной формы;

в) импульсный ток экспоненциальной формы;

г) импульсный ток треугольной остроконечной формы

На раздражающее действие импульсного тока особенно сильно влияет крутизна нарастания переднего фронта.

Электропунктура — лечебное воздействие импульсных и переменных токов на биологически активные точки (БАТ). По современным представлениям такие точки являются морфофункционально обособленными участками тканей, расположенными в подкожной жировой клетчатке. Они имеют повышенную электропроводность по отношению к окружающим их участкам кожи. На этом свойстве основано действие приборов для поиска БАТ и воздействия на них (рис. 14.12).

Рис. 14.12.Прибор для электропунктуры

Рабочее напряжение измерительных приборов не превышает 2 В.

Измерения проводятся следующим образом: нейтральный электрод пациент держит в руке, а оператор прикладывает к исследуемой БАТ измерительный электрод-щуп малой площади (точечные электроды). Экспериментально показано, что сила тока, протекающего в измерительной цепи, зависит от давления электрода-щупа на поверхность кожи (рис. 14.13).

Поэтому всегда имеется разброс в измеряемой величине. Кроме того, упругость, толщина, влажность кожи на различных участках тела и у различных людей разная, поэтому нельзя ввести единую норму. Следует особо отметить, что механизмы электрического раздражения

Рис. 14.13.Зависимость силы тока от давления щупа на кожу

БАТ нуждаются в строгом научном обосновании. Необходимо корректное сравнение с концепциями нейрофизиологии.

удельная энергия импульса тока

Смотреть что такое «удельная энергия импульса тока» в других словарях:

  • удельная энергия — 3.29 удельная энергия: Рассеиваемая ограничителем энергия, полученная им при приложении одного импульса тока пропускной способности, отнесенная к величине наибольшего длительно допустимого рабочего напряжения. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • удельная энергия (ОПН) — удельная энергия Рассеиваемая ограничителем энергия, полученная им при приложении одного импульса тока пропускной способности, отнесенная к величине наибольшего длительно допустимого рабочего напряжения. Тематики… … Справочник технического переводчика

  • ГОСТ Р 52725-2007: Ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока напряжением от 3 до 750 кВ. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 52725 2007: Ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока напряжением от 3 до 750 кВ. Общие технические условия оригинал документа: 3.34 взрывобезопасность: Отсутствие взрывного разрушения при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ 15596-82: Источники тока химические. Термины и определения — Терминология ГОСТ 15596 82: Источники тока химические. Термины и определения оригинал документа: 8. Аккумулятор Akkumulator Гальванический элемент, предназначенный для многократного разряда за счет восстановления емкости путем заряда… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010: Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы — Терминология ГОСТ Р МЭК 62305 1 2010: Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы оригинал документа: 3.48 внешние токопроводящие части (external conductive parts): Открытые металлические части, входящие в защищаемое здание… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Лазер — источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный на вынужденном излучении (См. Вынужденное излучение) атомов и молекул. Слово «лазер» составлено из начальных букв (аббревиатура) слов… … Большая советская энциклопедия

  • ГОСТ Р 51992-2011: Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 1. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 51992 2011: Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 1. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Технические требования и методы испытаний… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Список обозначений в физике — Необходимо проверить качество перевода и привести статью в соответствие со стилистическими правилами Википедии. Вы можете помочь … Википедия

  • мощность — 3.6 мощность (power): Мощность может быть выражена терминами «механическая мощность на валу у соединительной муфты турбины» (mechanical shaft power at the turbine coupling), «электрическая мощность турбогенератора» (electrical power of the… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • АЭРОДИНАМИКА — раздел механики сплошных сред, в котором изучаются закономерности движения воздуха и других газов, а также характеристики тел, движущихся в воздухе. К аэродинамическим характеристикам тел относятся подъемная сила и сила сопротивления и их… … Энциклопедия Кольера

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *