Conference publications

Abstracts

XVI conference

The modeling noises passing in inductive voltage divider

Kim V.L.

Tomsk polytechnic university, computer aided measurements systems and metrology department, Russia, 634050, Tomsk, Lenin avenue, 30, TPU, tel. (83822)417527, e-mail: kimval11@rambler.ru

При определении порога чувствительности и исследовании амплитудно-частотных характеристик измерительных каналов медицинских приборов широко используются индуктивные делители напряжения (ИДН) [1]. Последние совместно с генераторами напряжения образуют многозначную меру напряжения (ММН) целевого назначения. Нижний предел диапазона выходного напряжения ММН в большей степени зависит от уровня шумов, как генератора напряжения, так и ИДН.

Проведем анализ прохождения шумов через ИДН. Пусть на входе делителя действует стационарный случайный процесс – квазибелый шум со спектральной плотностью мощности S0 в полосе частот (-ωс, ωс). Тогда средний квадрат выходного напряжения равен

(1)

Таким образом, для нахождения отклика необходимо определить коэффициент передачи Kn(jω). Аналитическое выражение последнего можно найти по эквивалентной схеме ИДН средствами MATLAB/Simulink [2]. Вначале получаем редуцированную передаточную функцию входной цепи и после интегрирования (1) в среде MAPLE 11 – средний квадрат напряжения на выходе этой цепи. Далее переходим к анализу шумов на выходе делителя. Ввиду малости фазовых сдвигов передаточную функцию можно представить в вещественном виде

Kn(ω) = Kнn(1+MnΛω2),

где Kнn – номинальный коэффициент передачи; Mn – коэффициент, зависящий от номера отвода n; Λ = LsC0 (Ls, C0 – индуктивность рассеяния и межпроводная емкость). Тогда по формуле (1) находим

.

Это выражение можно использовать при выборе ИДН с наименьшими шумами.

Литература.

1. Ким В.Л., Казаков В.Ю., Меркулов С.В. Компьютерная система измерения параметров медицинских электродов // Датчики и системы, № 8, 2008. С. 44-46.

2. Ким В.Л. Математическое моделирование индуктивного делителя напряжения в системе MATLAB // Электричество, № 8, 2006. С. 23-29.

• view as PDF