Вольтметр переменного тока — компонент. Служит для измерения уровня среднеквадратичного (истинного СКЗ) и пикового значений сигнала выбранного канала в установленных единицах измерения.
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 вольтметра переменного тока.
Выходные
- Число (Yn) — выходной канал, с которого в потоке поступают уже измеренные значения входного сигнала.
Настраиваемые свойства:
Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):
- averagetime (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).
- measuretype (СКЗ) — тип измерения:
- СКЗ — (среднеквадратичное значение сигнала);
- Пик — максимальное значение на протяжении всего времени работы (значение пика >= значения амплитуды);
- Амплитуда — максимальное значение смещения или изменения переменной величины от среднего значения.
- Activate (true) — состояние подачи сигнала (подан или отключен).
- scale (Линейный) — масштаб считывания данных:
- Линейный
- Децибельный
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 — канал, у которого нужно измерить требуемые величины (от 0 до (количество каналов — 1)).
Настраиваемые свойства:
Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):
- BSTR AverageTime — установка и чтение усреднения: 0,1 сек; 1 сек; 10 сек (строка). В многоканальном режиме работы установка времени усреднения для текущего номера канала вольтметра.
- BSTR MeasureType — установка и чтение типа измерения: СКЗ; Пик; Амплитуда (строка). В многоканальном режиме работы установка типа передаваемого значения для текущего канала вольтметра.
- VARIANT_BOOL Activate — установка и чтение состояния работы вольтметра:
- true — состояние работы вольтметра включен;
- false — состояние работы вольтметра выключен.
- BSTR Scale — установка и чтение масштаба считывания данных: Линейный; Децибельный (строка). В многоканальном режиме работы установка типа тип для текущего канала
Пример
Проект в SCADA ZETView
В этой схеме компонент Вольтметр переменного тока измеряет значение переменного напряжения, поступающего с Синусоидального сигнала. Селекторы служат для установки частоты, уровня и смещения генератора. Далее измеренное значение поступает на ЖК индикатор для графического представления информации. Данный компонент используется для создания различных проектов, в том числе таких как поверка анализаторов спектра.
Результат работы проекта
Внимание!
Некоторые измерительные программы (вольтметр постоянного тока, виброметр, а также, в будущем, некоторые другие) при загрузке с помощью интерфейса UNIT (например, в ZETView) могут работать в многоканальном режиме. В этом режиме программа может выполнять свои измерения не по одному, а одновременно по нескольким каналам (количеством не более 128). При этом у каждого канала программы могут быть свои параметры, такие как время усреднения, частота дискретизации канала, тип используемого полосового фильтра для виброметра и т.д. Результаты измерений доступны родительской программе через UNIT.
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.