Jelgenerálás virtuális eszközökkel. LabVIEW 7.1

Jelgenerálás virtuális eszközökkel (mágneses hiszterézis mérése)

LabVIEW 7.1 3. előadás Dr. Iványi Miklósné, egyetemi tanár Pécsi Tudományegyetem, Pollack Mihály Műszaki Kar Műszaki Informatika Tanszék

LabVIEW-7.1 EA-3/1

Folytonos idejű jelek diszkrét idejű mérése A mintavételezési kártya, Built in

Pécsi Tudományegyetem, Pollack Mihály Műszaki Kar Műszaki Informatika Tanszék

LabVIEW-7.1 EA-3/2

Mágneses Hiszterézis Mérése

R n − etalon ellenállás U n − etalon ellenállás feszültsége

DAQ

U x − indukált feszültség U s − forrásfeszültség

N1 , N 2 − menetszám l − közepes hossz A − ker esztmetszet

U N Un = i , H ⋅ l = N1 ⋅ i , H = n 1 Rn l Rn

∫ U xdt

Ux = N2


dΦ , Φ = B ⋅ A, B = t dt N2A

LabVIEW-7.1 EA-3/3

Mágneses Hiszterézis Mérése

P


S

LabVIEW-7.1 EA-3/4

A mérőberendezés sematikus vázlata

1 mérőberendezés

Ugmax=300 mV Ugmin=100 mV

_ Ug

+

Rn

AI0

R=0,01 Ω N1=70 l= 170 mm N2=70 A= 35 mm2 fmin=5 Hz fmax=200 Hz

AI1


LabVIEW-7.1 EA-3/5

Jelgenerátor adatainak kivitele National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/6

Jelgenerátor adatainak kivitele National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/7

Jelgenerátor adatainak kivitele, Create Virtual Channel National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/8

Jelgenerátor adatainak kivitele, Create Virtual Channel National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/9

Jelgenerátor adatainak kivitele, Waveform Buffer Generation National Instruments/LabVIEW7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/10

Jelgenerátor adatainak kivitele, DAQmx Timing National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/11

Jelgenerátor adatainak kivitele, DAQmx Write National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/12

Jelgenerátor adatainak kivitele, DAQmx Start Task National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/13

Jelgenerátor adatainak kivitele, Wait Until Done National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/14

Jelgenerátor adatainak kivitele, Is Task Done National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/15

Jelgenerátor adatainak kivitele, DAQmx Clear Task National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/16

Jelgenerátor adatainak kivitele, DAQmx Simple Error Handler National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/17

Jelgenerátor adatainak kivitele, Front panel National Instruments/LabVIEW 7.1/examples/DAQmx/Analog Out


LabVIEW-7.1 EA-3/18

Jelgenerátor adatainak kivitele-válaszjel beolvasása National Instruments/LabVIEW 7.1/DAQmx/


LabVIEW-7.1 EA-3/19



LabVIEW-7.1 EA-3/20



LabVIEW-7.1 EA-3/21



LabVIEW-7.1 EA-3/22



LabVIEW-7.1 EA-3/23

Jelgenerátor adatainak kivitele-válaszjel beolvasása,


LabVIEW-7.1 EA-3/24

Mérési Adatgyűjtés,Egymásutáni (Sequenciális) Programozás

.. . első lépés, első szint


n-edik lépés n-edik szint

második lépés második szint

LabVIEW-7.1 EA-3/25

Első szint, Jelgenerátor adatainak kivitele, válaszjel beolvasása I


LabVIEW-7.1 EA-3/26

Adatgyűjtés, Jelmozgatás a "Front Panelen"


LabVIEW-7.1 EA-3/27

Második szint, Adatkiértékelés, Hiszterézis előállítása


LabVIEW-7.1 EA-3/28

Adatkiértékelés, a hiszterézis a "Front Panelen" II

f=10 Hz Us=1 V


LabVIEW-7.1 EA-3/29


f=20 Hz Us=1 V


LabVIEW-7.1 EA-3/30


f=50 Hz Us=1 V


LabVIEW-7.1 EA-3/31

Adatkiértékelés, a hiszterézis a "Front Panelen" III


LabVIEW-7.1 EA-3/32

Harmadik szint, Jelfeldolgozás I


LabVIEW-7.1 EA-3/33

Harmadik szint, Jelfeldolgozás II 1. A jel spektruma, Fourier transzformáltja

F{x[k ]} = X(f ) = X(f ) e jϕ(f ) X(f ) − amplitúdó spektrum ϕ(f ) − fázis spektrum


LabVIEW-7.1 EA-3/34

Harmadik szint, Jelfeldolgozás IIa 2. A jel energiaspektruma

∞

E = ∫ x(t )2 dt −∞ ∞

E = ∑ x[k ]2 T k = −∞

E =& X(f )


2

LabVIEW-7.1 EA-3/35

A jelek Fourier transzformáltja


LabVIEW-7.1 EA-3/36

Jelfeldolgozás, Zajszűrés középértékkel Szűrés középértékkel = Medián filter a zajos jel

x[i ]

1

2

i

N

a szűrés folyamata

J[i ]

i-r

i-2

i-1

i

a szűrés eredménye

1

2

i+r

1 i +r y[i ] = ∑ x[i ], i = 1,2,L, N 2r + 1 i −r

r - a szűrő rangja

y[i ]

i+1 i+1

i


N LabVIEW-7.1 EA-3/37

Jelfeldolgozás, Zajszűrés


LabVIEW-7.1 EA-3/38



LabVIEW-7.1 EA-3/39


f=10 Hz


LabVIEW-7.1 EA-3/40

Az 3. villamos mérés feladatai Cél: Gerjesztő és válaszjelek mérése elektronikus áramkörben, virtuális eszközzel. (mágneses hiszterézis mérése LabVIEW programmal) 1. feladat: Ismertesse az adatbeolvasási és kiíratási ciklus szervezését, illetve a vasmagos tekercs hiszterézis kiszámításának módját, a szükséges program lépéseket. 2. feladat: Adott frekvenciájú gerjesztés mellett vegye fel az Un(t) és az Ux(t) feszültségek időfüggvényét, majd ebből állítsa elő a H(t) mágneses térerősség- és a B(t) mágneses indukció időfüggvényét, valamint a hiszterézis karakterisztikát. Miért más a hiszterézis görbe alakja, ha megismételjük a mérést? Mi az a maradó (remanens) mágnesesség? 3. feladat: Állapítsa meg az anyag előmágnesezett állapota miatt a karakterisztika excentricitását és ezekkel az értékekkel korrigálja a mért értékeket - ennek megfelelően javítsa ki a programot! Adja meg a korrekciók értékékeit. 4. feladat: Vizsgálja meg a hiszterézis karakterisztika változását nagyobb frekvencia esetén. Mi történik, ha az amplitúdót csökkentjük? Ábrákkal mellékelje és magyarázza meg a jelenséget. 5. feladat: Alkalmazzon Median szűrőt és vizsgálja meg, hogyan függ a zajszűrés minősége a szűrő rank-számától és a periódusban szereplő minták számától. 6. feladat: Vegye fel a B mágneses indukció, és a H mágneses térerősség spektrumát, ábrázolja az amplitudó és a fázis spektrumokat. Milyen léptékeket érdemes használni az x és y tengelyeken és miért? Miben különbözik H és B spektruma? Hozzon floppy lemezt/USB flash pendrive-ot az adatsorok, grafikonok mentéséhez! Készítsen jegyzőkönyvet az oktató által kiválasztott feladatokról! Pécsi Tudományegyetem, Pollack Mihály Műszaki Kar Műszaki Informatika Tanszék

LabVIEW-7.1 EA-3/41

Irodalom 1. Szakonyi L. Jelek és Rendszerek I, II, Pécsi Tudományegyetem, 2002. 2. www.ni.com/LabVIEW 3. Fodor Gy. Jelek és rendszerek, Műegyetemi Kiadó, 1998.


LabVIEW-7.1 EA-3/42

A mérés programja, I/1


LabVIEW-7.1 EA-3/43

A mérés programja, II


LabVIEW-7.1 EA-3/44

A mérés programja, III


LabVIEW-7.1 EA-3/45

A mérés programja, IV


LabVIEW-7.1 EA-3/46

A mérés programja, V


LabVIEW-7.1 EA-3/47

A mérés programja, VI


LabVIEW-7.1 EA-3/48

A mérés programja, VII


LabVIEW-7.1 EA-3/49

A mérés programja, VIII


LabVIEW-7.1 EA-3/50

A mérés programja, IX


LabVIEW-7.1 EA-3/51

Jelgenerálás virtuális eszközökkel. LabVIEW 7.1

Recommend Documents