Изучение широкополосных и узкополосных спектров электромагнитных помех создаваемых периодическими процессами
Цель работы: изучить качественные и количественные характеристики спектров некоторых типов электромагнитных помех, ознакомиться с применением цифровых запоминающих двухканальных осциллографов типа АСК – 3106, научиться работать с профессиональной версией программного обеспечения. Измерить спектры конкретных типов электромагнитных помех в высоковольтной лаборатории.
Общие сведения
Спектральные методы анализа находят все более широкое применение при изучении проблемы электромагнитной совместимости технических средств. Основным преимуществом применения спектральных методов по сравнению с традиционными методами анализа во временной области является возможность значительного упрощения задачи, поскольку вместо применения методов дифференциального и интегрального исчисления и численного интегрирования систем интегро-дифференциальных уравнений задача сводится к операциям перемножения спектров сигналов и амплитудно-фазовых характеристик каналов их передачи.
Источники электромагнитных помех классифицируются в основном по картине их проявления в диапазоне частот или иными словами по свойствам создаваемого ими высокочастотного спектра. В соответствии с этими свойствами различают широкополосные и узкополосные источники. Помеха считается узкополосной, если ее спектр сосредоточен в основном в относительно узкой полосе частот около некоторой фиксированной частоты 
и широкополосной, если это условие не выполняется. Источники узкополосных электромагнитных помех, как правило являются искусственно созданными человеком (радиопередатчики, устройства, вызывающие появление высших гармоник и пр.) Такие источники обычно имеют линейчатый спектр. Широкополосные помехи обладают спектром с очень близко или даже бесконечно близко расположенными друг к другу спектральными линиями (непрерывный спектр или плотность распределения амплитуд). Как правило, это естественные помехи: разряды молнии, переходные процессы в электроустановках и пр..
|
|
|
Ряд и интеграл Фурье
Понятие о разложении периодических функций в ряд Фурье можно считать общеизвестным. Поэтому здесь напомним лишь основные соотношения и определения.
Всякая периодическая функция может быть представлены в виде разложения по тригонометрическим функциям:
, 
,
, 
.
Величина 
выражает среднее значение функции за период и часто называется постоянной составляющей:
.
Ряд Фурье может также быть записан в комплексной форме:
Здесь 
; 
, 
В приведенных формулах коэффициенты разложения имеют размерность исходной функции.
|
|
|
Для непериодических, абсолютно интегрируемых функций также применяя разложение по Фурье, устремив период Т к бесконечности и осуществив предельный переход от суммы к интегралу получаем:
.
Здесь 
выражает не непосредственно амплитуду, а так называемую спектральную плотность или, как обычно называют комплексный спектр непериодической функции, а ее абсолютное значение – просто спектром:
В заключение следует сказать, что размерность, как комплексного спектра, так и просто спектра равна размерности исходной функции поделенной на Гц.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 77; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!