Расчет датчиковых систем измерения вектора напряженности электрических полей промышленных электротехнических устройств

• Автор: Захаров, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.09.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 223 c. : ил

Глава I. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ДАТЧИКОВЫХ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ И МЕТОДОВ ИХ РАСЧЕТА
1.1. Основные средства и методы измерений характеристик электрического поля
1.2. Анализ существующих датчиковых систем измерения параметров электрического поля
1.3. Основные методы расчета параметров датчиков
1.3.1. Метод конечных разностей
1.3.2. Проекционно-разностные и вариационные методы
1.3.3. Метод интегральных уравнений теории потенциала
1.3.4. Метод парных интегральных уравнений
1.3.5. Метод Грина
Глава 2. ПОСТРОЕНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ВТОРОГО РОДА И
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ДАТЧИКОВ
2.1. Построение систем парных интегральных уравнений
для решения осесимметричных краевых задач
2.1.1. Парные интегральные уравнения, содержащие полиномы Лежандра
2.1.2. Парные интегральные уравнения, содержащие функции Бесселя
2.2. Построение интегральных уравнений второго рода с использованием математического аппарата функций Грина
2.3. Построение ядра интегрального уравнения для

электродов в форме сферических сегментов и сфер
2.4. Построение ядер интегральных уравнений для расчета многокомпонентных датчиков с дисковыми электродами
2.5. Вычисление зарядов электродов
2.6. Методика расчета входной емкости, напряжения холостого хода и степени концентрации датчиков
Глава 3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКОВЫХ СИСТЕМ
3.1. Основные характеристики одно-, двух- и трехкомпонентных датчиков с электродами в форме сферических сегментов
3.1.1. Датчик с выносными электродами в форме сферических сегментов
3.1.2. Двухкомпонентный датчик электрического
поля
3.1.3. Трехкомпонентный датчик электрического
поля
3.2. Основные характеристики одно-, двух- и трехкомпонентных датчиков с дисковыми электродами
3.3. Влияние объекта измерений на параметры схемы замещения и основные характеристики датчиков
3.3.1. Влияние точечного электрода на параметры датчиков напряженности электрического поля
3.3.2. Влияние проводящей плоскости на основные
характеристики датчиков
3.4. Характеристики системы "объект измерения - датчик -- прибор" на основе анализа модели диски - сфера
в присутствии заземленной плоскости
3.5. Оценка точности метода решения трехмерных краевых

задач и опыт численной реализации интегральных
уравнений
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРОВЕДЕНИЕ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ РЕАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
4.1. Выбор формы и конструкции датчиков для измерения осесимметричных полей высоковольтного оборудования
4.2. Методика измерений многокомпонентным датчиком с использованием принципа выравнивания потенциалов
4.3. Оценка погрешностей измерений на основе анализа результатов, полученных на моделях электрических
полей простейших геометрических форм
4.4. Измерение характеристик электрического поля
высоковольтного электротехнического оборудования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

_ с! х ыпвс/В Г6 {<(■£)сИ й Г ^({^1,
с1ос ^-]/2(С0бв-С0бХ) ]ол/2(сОзТ^СоЩ 2 йх ]0
[%-- -ЛпРШ = \wdt = £{<М
^ л!(С05 1-С0дд)(ш9 ~С05Х) 2 йх ]0
После выполнения аналогичных преобразований с оставшимися

членами (2.5), умножения обеих частей на , также придем к (2.18). Для получения (2.19) необходимо подставить (2.7),(2.8) в (2.6), умножить полученное равенство па.^2(с02Х-С05Щ*ЫПв(10 и проделать аналогичные преобразования.
Уравнения (2.18), (2.19) образуют искомую систему парных интегральных уравнений.
В случае в0- 0° (рис. 2.1) вместо (2.8) используется подстановка
Ь*' №со:>(п^)ЦЦ. (2>21)
При этом система парных интегральных уравнений в окончательной
форме имеет вид: ,
р(1-р)вог г сов(^~) соз(-^~)
ЫХ) + — 1-2рС03({+Х)+рй + ]-йрс08(1-х)+р*}
*сИ=^= соз, <2-22)
г (Х) ±2?.. Г/ (4)1 + соз(^~)
Гсг ^ X о'* ч-2рсоз^*х)+р& 1-2рсоз№~х)+р&)
чН-§Ч>»со*§
В частном случае В0=Х, (2=6 уравнения (2.18), (2.19) существенно упрощаются: