Evaluatio Incertitudinis pro Mensura Trensformatoris Voltometrici Electronici Reticuli

1. Introducio

Transformatores electronici tensiunciae, ut componentes mensurandi indispensabiles in systematibus electricitatis, habent accuratiam suam directe connectam cum operatione stabili et gestionis efficienti systematum electricitatis. Tamen, in praxi, propter characteres inhaerentes componentium electronicorum, factores ambientales, et limites methodorum mensurandorum, resultata mensura transformatorum tensiunciae saepe involvunt incertitudinem. Haec incertitudo non solum impactum facit in accurate datarum electricitarum, sed etiam errat in strategiis dispatchandi, controlandi, et protegendi systematum electricitatis. Itaque, investigatio profunda de methodis evaluationis incertitudinis pro verificatione et resultatis mensurae transformatorum electronicorum tensiunciae rete est crucialis ad augmentandum accuratiam mensurae systematum electricitatis.

Hoc studium intendit systematicam analysin factorum quae affectant incertitudinem mensurae transformatorum tensiunciae, includens driftum thermicum, senectutem, et interventum sonorum componentium electronicorum, sicut etiam mutationes thermicas, humiditatis, et camporum electromagneticorum in ambiente mensurae. Per hoc, methodi evaluationis incertitudinis scientifici et rationales explorabuntur. Constructio modorum mathematicorum coniuncta cum principiis statisticis et scientia metrologica, haec investigatio comprehensiviter evaluabit incertitudinem mensurae transformatorum electronicorum tensiunciae sub diversis conditionibus operativis, praebens basim theoreticam et supportum technicum pro formulando regulis verificationis precisioribus et meliorando qualitatem producti transformatorum tensiunciae.

2. Experimentum pro Evaluando Incertitudine Resultatarum Mensurae
2.1 Objectum Experimentale

Pro evaluatione incertitudinis transformatorum electronicorum tensiunciae rete, dispositivum calibrationis tensiunciae precisionis 0.001 selectum est, quod copert range mensurae 1–1000 V. Transformator verificandus est designatus pro scenariis cum tensione primaria 10 kV–50 kV et secundaria 100 V, cum gradu accurate 0.02. Structura transformatoris electronicorum tensiunciae rete ostenditur in Figura 1.

Ambient experimentalis est constans tempore 20 ± 2 °C, cum humido relativo mantinetur infra 60%, eliminando potentialis impactus ambientales in resultata mensurae.

2.2 Methodus Verificationis et Mensurae pro Transformatoribus Electronicis Tensiunciae Rete

In verificatione transformatorum electronicorum tensiunciae rete, requiritur methodus evaluationis incertitudinis scientifica ad assecurandum accuratiam mensurae. Uti transformatorem electronicum tensiunciae rete ostento in Figura 1 ut dispositivum standard, adoptatur circuitus connectionis comparativus. Hoc permittit alignmentem sine interruptione inter transformatorem electronicum tensiunciae testatum et dispositivum standard, ut ostenditur in Figura 2.

Deinde, systema mensurae digitalis altae accurate legit et calculat errorem transformatoris electronicorum tensiunciae testati. Modello dispositivi standard est DHBV-110/0.02, cum excellentia accurate sustinente verificationem. Pro transformatore testato, puncta tensiunciae nominatae 0.5%, 2%, 10%, 50%, et 110% sunt posita ut copiantur eius range operativum. Notabile, licet limites maximi erroris permissi sint eadem sub conditionibus plena et levis oneris, drift thermicus et senectus componentium electronicorum possunt causare differentias stabilitatis significativas inter conditiones. Itaque, stabilitas cuiusque puncti debet independenter evaluari ad controllandum incertitudinem resultatarum verificationis, satisfacendo strictis requisitis operationis rete electricitatis pro technologia mensurae altae accurate.

3. Modus Mathematicus

In experimento pro evaluatione incertitudinis resultatarum verificationis et mensurae transformatorum electronicorum tensiunciae rete, quando verificatur accuratia dispositivi testati, eius incertitudo saepe quantificatur per multos dimensiones, sicut deviatio accurate et retardatio phase. Hae duae indicantes reflectunt differentiam amplitudinis et deviationem phase inter valorem mensuratam et valorem verum, respectivamente. Itaque, modi mathematici independenter constructi possunt accurate describere has fuentes incertitudinis. Pro deviatione accurate Y, potest usari modello regressionis linearis, expressus ut:

Ubi β0 et β1 sunt parametri modelli; $X$ est signal input transformatoris electronicorum tensiunciae rete; $\ε$ est terminus erroris random. Pro retardatione phase $\φ$, potest exprimi per modello functionis trigonometricae ut

Ubi α representat shift phase fixum; θ(X) est functio phase variabilis cum signal input. Pro analysis detaliatior, possunt introduci termini nonlineares vel approximationes polynomialis ad augmentandum accuratiam modelli. Constructio horum modorum mathematicorum praebet basim theoreticam solidam et instrumenta quantitativa pro evaluatione comprehensive et systematica incertitudinis resultatarum mensurae.

4.Resultata Experimenti Evaluationis Componentum Incertitudinis

In verificatione transformatorum electronicorum tensiunciae rete, multi sets nivellorum tensiunciae sunt positi pro evaluatione incertitudinis. Puncta tensiunciae nominata 0.5%, 2%, 10%, 50%, et 110% sunt selecta et mensurata per methodum comparativam. Valores medii differentiarum amplitudinis et deviationum phase sunt registrati et calculati ut valores referentiales in nivellis tensiunciae correspondentes, ut accurate evaluentur incertitudines performance transformatoris testati.

4.1 Evaluationis Incertitudinis Typi A

Incertitudo typi A reflectit gradum dispersionis inter resultata obtinenda in mensurationibus repetitis eiusdem objecti. Formula sua calculi est:

Ubi n est numerus mensurationum; x_i est i-th valor mensuratus; xˉ est media arithmetica valorum mensuratorum.

Tum, pro punctis tensiunciae nominatis 0.5%, 2%, 10%, 50%, et 110%, resultata evaluationis incertitudinis typi A ostenduntur in Tabula 1.

Ut videtur ex Tabula 1, cum punctum tensiunciae nominatum augescit, incertitudo typi A ut differentiae amplitudinis et deviationes phase ostendunt tendentiam crescendi. Hoc est quia in nivellis tensiunciae inferioribus, transformator tensiunciae est stabilior, resultante in minori dispersione resultatarum mensurae. Tamen, in nivellis tensiunciae superioribus, transformator tensiunciae afficitur a plus factoribus, ita ducens ad maiorem dispersionem resultatarum mensurae.

4.2 Evaluationis Incertitudinis Typi B

Sub JJF 1059.1—2022 Evaluation and Expression of Measurement Uncertainty, incertitudo typi B venit ex ratiocinatione rationali informationis cognitarum relevantium ad estimandum suam deviationem standard. Haec informatio fortasse involvat specifica equipmentorum a fabricantibus, data methodorum calibrationis recognitorum in industria, vel analysis statistica datarum mensurarum historicarum. Nucleus incertitudinis typi B est definire range variationis possibilem valoris mensurati basi experientiae vel scientiae professionalis, cuius semilatus est dimidium latitudinis range.

Tum, selectetur factor coverage k ad quantificationem secundum characteres distributionis probabilisticae et confidenciam requiritam. Saepe, si valores mensurati uniformiter distribuuntur intra intervalum praestabilitum (omnis valor habet probabilitatem aequalem), utitur modello distributionis uniformis, et k potest accipi proximum ad √3 ad assecurandum accurate et rigor evaluationis. Formula calculi incertitudinis typi B est

Ubi a est semilatus intervali variationis mensurae.

Pro punctis tensiunciae nominatis 0.5%, 2%, 10%, 50%, et 110%, resultata evaluationis incertitudinis typi B ostenduntur in Tabula 2.

Ut videtur ex Tabula 2, in diversis punctis tensiunciae nominatis, sive pro differentiis amplitudinis sive pro deviationibus phase, incertitudo ostendit tendentiam crescendi cum nivello tensiunciae. Comparata cum incertitudine typi A, evaluationis incertitudinis typi B magis dependet ab accurate et complete informationis cognitarum, reflectens priori estimatum performance transformatoris tensiunciae sub mensura. Itaque, in applicationibus practicis, considerando comprehensiviter incertitudines typi A et typi B, potest magis comprehensiva comprehendere accurate et fiduciam resultatarum mensurae.

4.3 Evaluationis Incertitudinis Standard Combinatae

In evaluatione incertitudinis standard combinatae, si resultata verificationis et mensurae singulorum transformatorum electronicorum tensiunciae rete sunt independentia et non correlata (i.e., coefficientes correlationis omnes sunt 0), incertitudines sequuntur principium combinationis linearis ad accumulationem. Basim hanc, evaluationem incertitudinis standard combinatae potest exprimi per sequentem formulam

Tum, pro punctis tensiunciae nominatis 0.5%, 2%, 10%, 50%, et 110%, resultata evaluationis incertitudinis standard combinatae ostenduntur in Figura 3.

Ex resultatis Figurae 3, cum tensiuncia nominata crescit a 0.5% ad 110%, incertitudines standard combinatae differentiarum amplitudinis et deviationum phase ostendunt incrementum constantem. Specificiter, incertitudo differentiarum amplitudinis crescit a 0.008% ad 0.085% (circa decuplum), et incertitudo deviationum phase crescit a 0.05° ad 0.35° (circa septuplum). Haec tendentia implicat quod tensiuncia maior augmentat susceptibilitatem transformatoris ad interventum externum, expandens incertitudinem mensurae. Tamen, nullae mutationes datae extremae occurrunt, indicans processum evaluationis stabilis et fidelis.

5.Conclusio

In investigatione de methodo evaluationis incertitudinis pro resultatis verificationis et mensurae transformatorum electronicorum tensiunciae rete, multi factori affectantes accuratiam mensurae sunt analysati, et methodi evaluationis scientifiques et effectivi explorati. Per analysin theoreticam et verificationem experimentalis, non solum meliorat fiduciam resultatarum mensurae transformatorum tensiunciae, sed etiam praebet guarantee solidam pro operatione stabili systematis electricitatis.