Генератор импульсных сигналов для испытаний электротехнических систем космических аппаратов

Секция «Автоматика и электроника»

данную цепь. Решение данного дифференциального уравнения относительно емкости является решением поставленной задачи.

Итерационный метод Ньютона представлен уравнением (1).

AU = UK + (UH - UK )e

R. R

R + R Д

C.

Исходными данными для методики нахождения емкости временным методом методики являются экспериментальных данные представленные в виде массива точек: ВАХ ФП; реакция системы на изменение тока нагрузки (ПП).

Для получения экспериментальных данных реакции системы на изменение нагрузки необходимо во время облучения ФП световым потоком, спектр которого соответствует спектру солнечного излучения на околоземной орбите (AM0) производить изменение тока нагрузки.

Алгоритм определения емкости: Получая величину сопротивления диода от напряжения по ВАХ

ФП и решая дифференциальное уравнение относительно емкости, с помощью методов оптимизации, выбираем зависимость емкости, наиболее точно описывающую искомую величину.

Данный алгоритм реализован с помощью программных средств MATHCAD и MATHLAB.

Библиографические ссылки

1. Baur C., Bett A. W. MODELLING OF III-V MULTI-JUNCTION CELS BASED ON SPECTROMIC CHARACTERISATION. Proc of 20h European Photovoltaic Solar Energy Conference. 2005. Р. 183-186.

2. Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей / под ред. М. Колтуна. М. : Энергоатомиздат, 1983.

3. Measurement of solar cell AC parameters using Impedance Spectroscopy by R Anil Kumar. Department of Instrumentation lNDlAN lNSTlTUTE 0-F SCIENC BANGALORE-560 012, INDIA 2000.

© Карпенко А. В., Базилевский А. Б., 2010

УДК 621.373

Е. А. Копылов Научный руководитель - Е. А. Мизрах Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ

СИСТЕМ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Описаны характеристики разработанного генератора для проведения устойчивости оборудования к импульсным помехам.

Генератор импульсных сигналов предлагается использовать при наземных испытаниях бортовых электротехнических систем КА в условиях воспроизведения помеховой обстановки в линиях электропитания.

Генератор разработан для использования в экранированном помещении, для проведения испытаний

на кондуктивную восприимчивость (переходные процессы). Включается генератор параллельно или последовательно с нагрузкой. Выходные соединители PARALLEL предназначены для инжекции импульса параллельно нагрузке, а выходные соединители SERIES - для последовательного соединения при инжекции.

Рис. 1. Положительный импульс генератора амплитудой 15 В на нагрузке 3 Ома

Рис. 2. Отрицательный импульс генератора амплитудой 15 В на нагрузке 3 Ома

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Выходные соединители изолированы от корпуса генератора и линии питания переменного тока. Параллельная инжекция чаще используется для постоянного тока. Последовательная инжекция всегда используется на линиях питания переменного тока.

На рис. 1 и рис. 2 приведены осциллограммы одиночных импульсов.

Генератор формирует импульс - узкий переходной процесс с амплитудой от 5 до 100 вольт, частота повторения импульсов от 0.1 до 12 импульсов в секунду. Также имеется возможность установки полярности и мощности импульса. Импульсы могут комбинироваться в различные последовательности.

Параметры генератора:

- время нарастания: менее одной микросекунды на активной нагрузке 5 Ом;

- внутреннее полное сопротивление: приблизительно 0,5 Ом;

- ток через выходные клеммы генератора в режиме инжекции при последовательном соединении: 25 Ампер среднеквадратического значения на частоте 50 Гц или постоянном токе;

- питание: 220 вольт, 50 Гц, 0,8 ампер.

© Копылов Е. А., Мизрах Е. А., 2010

УДК 621.317.791

Д. В. Корнилин, М. В. Медведев Научный руководитель - И. А. Кудрявцев Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева, Самара

УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ ДЛЯ ПЕСКОСТРУЙНОГО АППАРАТА

Рассматривается метод и устройство прибора для измерения размеров и скоростей частиц песка в потоке воздуха и продуктов сгорания пескоструйного аппарата. Описан принцип действия устройства на основе фотоэлектрического метода измерения. Получены экспериментальные результаты по определению скоростей и размеров частиц на «горячем пуске» (пропан).

В современной обработке металлических изделий остро стоит вопрос о степени подготовки поверхности [1] перед нанесением лакокрасочных или антикоррозийных покрытий. Наиболее эффективной является обработка с помощью пескоструйного аппарата [2]. Эффективность обработки определяется режимом его работы, который может быть определен по параметрам дисперсной фазы (песка), а именно по скорости и размерам отдельных частиц [3]. Данная информация позволяет влиять на степень очистки поверхности [3]. В работе рассматривается устройство, позволяющее решать указанные задачи с помощью фотоэлектрического метода [4].

Анализируемая струя газового потока проходит через измерительный объем первичного преобразователя (IIII). с одной стороны которого установлен излучатель, а с другой приемник. Поскольку направление потока газа перпендикулярно оптической оси измерительной системы «излучатель-фотоприемник», то в месте их пересечения образуется измерительный объем. При наличии оптической неоднородности в измерительном объеме (например, механических примесей), на выходе фотоприемника появляется импульс напряжения, амплитуда которого пропорциональна квадрату диаметра частицы, а длительность - скорости:

и = к  ё2 ,

где и - амплитуда импульса от частицы, В; к - коэффициент пропорциональности, определяемый при калибровке, В/м2; ё - диаметр частицы, м.

Скорость определяется выражением:

Ь + ё

где V - скорость частицы, м/с; Ь - ширина диафрагмы измерительного объема, м; т - длительность импульса, формируемого частицей, с.

Длительность импульса, формируемого частицей, измеряется цифровым методом - заполнением интервала между его фронтами импульсами с известной высокостабильной частотой повторения.

Функциональная схема прибора представлена на рис. 1. В качестве излучателя оптической системы используются: светодиод инфракрасного излучения (СД), приемником излучения служит фотодиод (ФД). При попадании частиц механических примесей в чувствительный объем ПП освещенность фотоприемника изменяется, что приводит к формированию сигнала на его выходе. Электрический сигнал с фотоприемника преобразуется из тока в напряжение с помощью А1 с выхода которого сигнал поступает на усилитель А2. После усиления сигнал поступает на АЦП с источником опорного напряжения и0. После преобразования в цифровую форму сигнал обрабатывается процессором цифровой обработки сигнала (ПЦОС). Информация о числе, диаметре и скорости частиц передается на ПК по интерфейсу Я8-232.

Рис. 1. Функциональная схема УК-905

V =

т