Селективный вольтметр — компонент. Предназначен для измерения среднеквадратичного (СКЗ, True RMS) и пикового (пик-пик) значения напряжения переменного тока на основной (несущей) частоте сигнала. Особенностью селективного вольтметра является исключение влияния гармоник на показания.
Внешний вид компонента
| Режим проектировщика | Режим оператора |
|---|---|
 |
Не имеет |
Параметры:
Входные
- Канал — входной канал, на который поступает сигнал, у которого нужно измерить требуемые величины;
- Вкл\Выкл — включение и выключение селективного вольтметра.
Выходные
- Напряжение — выходной канал, с которого в потоке поступают уже измеренные значения входного сигнала.
Настраиваемые свойства:
Общие свойства (окружение)
Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):
- averagetime (0.1) — устанавливает время усреднения:
- 0.1 секунду (при этом СКЗ и пиковое значение правильно измеряются для сигнала с частотой не менее 20 Гц);
- 1 секунду (при этом СКЗ и пиковое значение правильно измеряются для сигнала с частотой не менее 2 Гц);
- 10 секунд (при этом СКЗ и пиковое значение правильно измеряются для сигнала с частотой не менее 0,2 Гц).
- AutoFrequency (false) — автоматическая установка вольтметра на измеряемую частоту;
- Frequency (0) — частота, на которой вольтметр будет делать измерения, Гц;
- FrequencyBar (0) — полоса частот, на которых вольтметр будет делать измерения, Гц;
- Activate (true) — состояние подачи сигнала (подан или отключен).
Программирование
При использовании компонента в сценарии и программируемом компоненте (скрипте) необходимо учитывать диапазоны значений подаваемых на входные ножки компонента, диапазоны значений свойств компонента, а также диапазоны значений параметров методов компонента.
Параметры:
Входные
- Канал — входной канал, у которого нужно измерить требуемые величины (от 0 до (количество каналов — 1)).
Настраиваемые свойства:
Общие свойства (окружение)
Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):
- BSTR AverageTime — установка и чтение усреднения: 0.1 сек; 1 сек; 10 сек (строка);
- VARIANT_BOOL AutoFrequency — установка и чтение автоустановки частоты:
- true — включена автоустановка;
- false — выключена автоустановка.
- FLOAT Frequency — установка и чтение центральной частоты селективного фильтра (от 0.01 до половины частоты дискретизации измеряемого канала), Гц;
- FLOAT FrequencyBar — установка и чтение полосы селективного фильтра (от 0.01 до половины частоты дискретизации измеряемого канала), Гц;
- VARIANT_BOOL Activate — установка и чтение работы селективного вольтметра:
- true — Состояние работы селективного вольтметра включен;
- false — Состояние работы селективного вольтметра выключен
Математическое описание
При описании переменных сигналов часто используются следующие величины.
Среднее или среднеарифметическое значение определяют так:
Это значение равно площади под кривой временной функции, вычисляемой в течение одного периода. Поскольку функция является периодической, среднеарифметическое значение v не зависит от начальной точки t0. Для гармонических функций среднее значение v равно нулю.
Среднее по модулю значение определяется как:
Это значение равной средней величине сигнала.
Примечание: среднее по модулю значение используется при вычислении величины заряда конденсатора, при работе с выпрямленными сигналами или в расчетах электролитических процессов. Выбор типа выпрямительных также основывается на среднем по модулю значении тока, поскольку падение на диоде практически всегда постоянно.
Для синусоидального напряжения справедливо:
Аналогичное соотношение можно записать и для синусоидального тока.
Среднеквадратичное значение (СКЗ) напряжения характеризует мощность в цепи переменного тока. По определению СКЗ функции равно:
Для синусоидального напряжения справедливо:
Аналогичное соотношение можно записать и для синусоидального тока.
Для переменных сигналов справедливо, что СКЗ значение всегда меньше или равно амплитудному значению.
Пример
Проект в SCADA ZETView
В приведённом проекте компонент Селективный вольтметр измеряет среднеквадратичное значения пилообразного сигнала, поступающего с Пилообразный сигнал. Селекторы (также другого типа) служат для установки значений частоты, уровня, смещения и типа пилообразного сигнала. Многоканальный осциллограф нужен для визуального восприятия сигнала. ЖК индикатор служит для графического представления значения СКЗ пилообразного сигнала. Данный компонент используется для создания различных проектов, в том числе таких как импеданс акустической системы.
Результат работы проекта
