Hvaða vandamál eru við röðulagðri spenum og reikning?

Röðunarskynjarnar eru víðtæklega notaðar í rafmagnakerfum, sérstaklega í flutningarrásir til að bæta flutningarkapas kerfisins, bæta spennureglingu og minnka tap. Þó er hægt að merkja nokkrar mikilvægar málefni við hönnun og reikning á röðunarskynjum:

Spennudreifingarmál

Lýsing

Þegar margar skynjar eru tengdar í röð, eru spennurnar á hverri skynju ekki vitandi jafnar, heldur dreifast samhverfuð eftir þeirri tækni sem hver skynja hefur.

Lausn

• Jöfnunarönd: Paralell jöfnunaröndar á hverri skynju geta verið notaðar til að jafna spennuna á hverri skynju.

• Spennujöfnunarkerfi: Hægt er að hönnu sérstakt spennujöfnunarkerfi til að tryggja spennujöfnun.

Reikniformúla

Fyrir skynjur í röð, getur samræmd tækni Ceq og spenna Vi á hverri skynju verið reiknuð með eftirtöldu formúlu:

Þar sem, Ci er tækni i-tu skynju, og Vtotal er heildarspenna.

Hitastöðugleikamál

Lýsing

Röðunarskynjar hitast á meðan þær eru í virkni, og ef hitaskiptið er ekki gott, gæti það valdið að skynjan ofrhiti og skemmtist.

Lausn

• Hitaskiptihönnun: Skrifað er að skynjan hafi góða hitaskiptihönnun, eins og hitaskipti eða kjölakerfi.

• Val: Velja skal skynjuefni með góða hitastöðugleika.

Tónlistarmál

Lýsing

Röðunarskynjurnar gætu tónlistuð við indasvið kerfisins, valdið að amplitúð spennu eða straums væri aukin, sem gæti skemmtist tækin.

Lausn

• Sía: Eigandi síur eru bættar við kerfinu til að dregja tónlistu.

• Tónlistuanalyysi: Gæta skal að forspá og komast úr veg fyrir mögulegar tónlistutíðni með frekari greiningu.

Villuleit

Lýsing

Röðunarskynjurnar þurfa að vera skilgreindar fljótt við villu, annars gæti allt kerfið brotnað.

Lausn

• Verndartæki: Setja upp skyldustrik, stöðubrytur og aðrar verndartækni.

• Vélfarakerfi: Rauntíma vélfarakerfi til að geyma skynjuskil, finna villur á tíma.

Yfirborðsverndarmál

Lýsing

Röðunarskynjurnar þurfa að hafa góða yfirborðsvernd, annars gæti brotnað.

Lausn

• Yfirborðsefni: Velja hæfilega gott yfirborðsefni.

• Próf: Regluleg yfirborðspróf til að tryggja gott yfirborðsverndarverkefni.

Dreifingarverk

Lýsing

Skynjurnar geta breyst undir dreifingarlöðun.

Lausn

• Dreifingarsimulering: Nota dreifingarsimuleringarverkfæri til að forspá svara skynjana undir mismunandi aðstæðum.

• Aflað hönnun: Hönnuð er með einhverju aflað til að mæta löðubreytingum.

Viðhald og líftími

Lýsing

Þurfa að hugsa um viðhald og skiptingu skynjana til að tryggja langtíma stöðug verkun kerfisins.

Lausn

• Reglulegt viðhald: Gerðu reglulega viðhaldaáætlun til að athuga stöðu skynjanna.

• Skiptingaráætlun: Gerðu raunverulega skiptingaráætlun til að komast úr veg fyrir mál sem koma af aldandi.

Reikningsdæmi

Ef við höfum tvær skynjur í röð C1=2μF og C2=4μF, og heildarspenna er V total=12V, leysa fyrir spennu á hverri skynju.

Fyrst reikna samræmd tækni:

Svo fáum við spennu yfir hverja skynju. Í raunverulegu notkun er einnig nauðsynlegt að hugsanir um öll næmd mál til að tryggja örugg og stöðug verkun röðunarskynjakerfa.