Исследование фазо-частотной характеристики ВОИТ

В результате эксперимента описанного в пункте 3.3 были получены пары синхронизированных осциллограмм исходного и выходного сигнала в диапазоне частот от 50 Гц до 1, 5 МГц. Для обработки полученных в результате эксперимента данных в системе MATLAB разработана программа
(Приложение B), работающая по алгоритму, представленному на рисунке 3.10.

Начало

Считывание осциллограмм

Выделение одного периода сигнала для каждой осциллограммы

Удаление шума из сигнала

Расчет сдвига выходного сигнала относительно исходного

Построение графика запаздывания выходного сигнала

Конец

 

 

Рис. 3.10 Блок схема программы для исследования фазо-частотной характеристики ВОИТ

В результате обработки полученных данных был построен график зависимости запаздывания выходного сигнала от частоты в процентах от длительности периода (Рис.3.11), а так же его среднее значение в диапазоне.

Рис. 3.11 График зависимости запаздывания выходного сигнала от частоты

Как видно из графика в диапазоне рабочих частот до 1 МГц запаздывание не превышает 8% от периода измеряемой частоты, данное запаздывание было зафиксировано на частоте 1 МГц (Рис.3.12).

Рис. 3.12 Осциллограмма исходдного и выходного сигнала на частоте 1 МГц

Запаздывание сигналаобусловлено временем прохождения сигнала по оптоволоконному кабелю и временем, затраченным на преобразование электрического сигнала в оптический сигнал и обратно на лазерном диоде и фотодиоде соответственно для системы с оптическим кабелем длиной 5 м время запаздывания равно 80 нс.

Испытание волоконно-оптического измерительного тракта

План эксперимента

Для проверки работоспособности волоконно-оптического измерительного тракта было принято решение провести с его помощью измерение полного грозового импульса 1, 2/50 мкс.

Схема экспериментальной установки представлена на Рис. 4.1.

Рис. 4.1Принципиальная схема экспериментальной установки для испытания ВОИТ
1 – генератор импульсов, 2 – омический дилитель, 3 – оптоволоконный кабель,
4 – осциллограф.

С генератора импульсного напряжения будет подан сигнал полного грозового импульса 1, 2/50 мкс положительной и отрицательной полярности амплитудой 0, 7 кВ, проходя через омический делитель с коэффициентом деления 4000: 1 сигнал поступает на вход первого канала осциллографа и на вход передатчика послед чего передается по оптоволокну на приемник, с которого происходит передача на вход второго канала осциллографа. В результате эксперимента на осциллографе будут записаны два сигнала: один переданный по коаксиальному кабелю и второй переданный через ВОИТ. Экспериментальная установка представлена на Рис. 4.2.

Рис. 4.2 Экспериментальная установка для испытания ВОИТ

Ход эксперимента

В процессе эксперимента был подан сигнал как положительной (Рис.4.3) так и отрицательной полярности (Рис.4.4).

Рис. 4.3Регистрация полного грозового импульса 1, 2/50 положительной полярности

Рис. 4.4 Регистрация полного грозового импульса 1, 2/50 отрицательной полярности

Как видно из графиков сигнал, переданный по волоконно-оптическому измерительному тракту, полностью повторяет форму сигнала зарегистрированного с помощью традиционного способа измерения. Увеличение амплитуды сигнала на 12, 5 % обусловлено значением коэффициента передачи системы и может быть отрегулировано изменением сопротивления R2 в схеме приемника. В силу того, что измерения проводились на базе Филиал ОАО " Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы" -СибНИИЭ, отсутствовала возможность оперативного внесения изменений в схему приёмника и проведения повторных измерений.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: