Приложение I (справочное). Обоснование допустимого отклонения аргумента входного полного сопротивления V-образного эквивалента сети питания

Приложение I
(справочное)

Обоснование
допустимого отклонения аргумента входного полного сопротивления V-образного эквивалента сети питания

Значение неопределенности измерений , установленное в ГОСТ 30805.16.4.2 для измерения ИРП с применением эквивалента сети питания, рассчитывалось на основании "круга неопределенности" (см. рисунок I.1), который можно также назвать кругом допустимых отклонений полного сопротивления.

"Рисунок I.1 - Определение допустимых отклонений значения модуля полного сопротивления и аргумента"

Однако существующие анализаторы цепей не позволяют определить круг допустимых отклонений для полного сопротивления. Для этой цели может потребоваться дополнительное программное обеспечение. Поэтому рекомендуется дополнительно к установленному требованию в части допустимого отклонения значения модуля полного сопротивления добавить требование к допустимому отклонению аргумента полного сопротивления.

В соответствии с рисунком I.1, используя тригонометрические функции, получают при = 0,2 допустимое отклонение аргумента полного сопротивления = 11, 54°.

В качестве теоретической основы вычисления неопределенности и повторяемости результатов измерений кондуктивных помех с помощью V-образного эквивалента сети используется [5]. Для объяснения влияния отклонений аргумента полного сопротивления V-образного эквивалента сети могут быть использованы уравнения (6), (5) из [5]:

,

где - истинное показание напряжения измерителя ИРП, соответствующего требованиям ГОСТ 30805.16.4.2, в идеальных условиях;

- идеальное входное полное сопротивление V-образного эквивалента сети питания;

;

, - истинные значения параметров источника ИРП (т.е. испытуемого ТС);

- истинное значение коэффициента калибровки V-образного эквивалента сети;

, , , , - отклонения от истинных или идеальных значений.

Для определения влияния допустимых отклонений аргумента полного сопротивления на значение неопределенности измерения составляющие , и могут быть приняты равными нулю, тогда используя уравнения (6), (7) в [5], получают

.

Абсолютное значение коэффициента как функции разности аргументов полных сопротивлений и приведено в [5], рисунок 15, для нескольких значений соотношения .

Абсолютное значение коэффициента было рассчитано для нескольких значений (0°, - 45°, - 90°), (0°, 30°, 46°), (0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,0; 1,4) и (- 23°; - 11,5°; 11,5°; 23°).

Абсолютное значение коэффициента принято равным 0,2 (т. е. значению максимально допустимого отклонения модуля входного полного сопротивления ЭСП).

Для сравнения отклонений напряжения, вызванных отклонением аргумента полного сопротивления, уровни напряжения рассчитывались по формуле

.

Сравнение отклонений напряжения проведено при = - 23° и

= -11,5°, а также при = 11,5° и = 23°, т.е. рассчитана разность отклонений уровня напряжения при 23° и уровня напряжения при 11,5°. При этом получены следующие результаты:

при = 0° и = 0° разность = 0,018 дБ (max);

при = - 45° и = 46° разность = 0,27 дБ (max);

при = - 45° и = 30° разность = 0,86 дБ (max);

при = - 90° и = 46° разность = 3,07 дБ (max).

Сравнение отклонений уровня напряжения при = 23° и = 11,5° показывает, что на повторяемость результатов измерений влияет не только модуль полного сопротивления V-образного эквивалента сети питания, но также частота (которая определяет ) и значение аргумента (см. также [5], рисунок 15). Таким образом, проведенные расчеты показывают, что недостаточно определить допустимое отклонение значения модуля входного полного сопротивления V-образного эквивалента сети питания. Ограничение допустимого отклонения аргумента полного сопротивления V-образного эквивалента сети питания и использование АЭС со значением = 11,5° не вызывает проблем при изготовлении V-образного ЭСП, но улучшает повторяемость результатов измерений для идентичных испытуемых ТС.