Поверка термоанемометра KIMO LV 110 – Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ – Ростест

Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест Анемометр

Кривые намагничивания. петля гистерезиса

МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Магнитные свойства материалов часто характеризуют зави­симостями магнитной индукции В (или намагниченности /) от напряженности поля Н и потерь на перемагничивание Р от ин­дукции и частоты.

О їв го зо ио so so то so so m

NiO

Рнс. 10. Зависимость начальной проницаемости никельцннкового феррита от состава

Зависимость вида В = f(H) обычно изображают в виде кри­вых намагничивания. Выше было отмечено, что магнитные свой­ства зависят не только от таких параметров, как напряженность поля, температура, наличие или отсутствие механических напря­жений и др., но также и от предшествующего магнитного состоя­ния.

Во многих случаях получения кривых намагничивания в ка­честве исходного состояния используют размагниченное состоя­ние образца, при котором в отсутствии внешнего поля индукция равна нулю и нет преимущественного направления намагничива­ния доменов, т. е. они расположены статистически равноверо­ятно.

Наилучшее размагничивание может быть достигнуто нагре­ванием материала выше точки Кюри. Однако в технике этот спо­соб применяют мало из-за неудобств, возникающих при его практическом осуществлении. Чаще всего размагничивание осу­ществляется помещением образца в переменное поле с убываю­щей до нуля амплитудой, используя для этого специальные устройства или изме­рительную схему.

Максимальная напряженность раз­магничивающего поля, необходимая для достижения практически полного раз­магничивания, различна для разных групп материалов и должна в несколько раз превышать значение коэрцитивной силы.

Требуется также, чтобы частота поля не была большой, в противном слу­чае размагничиванию будет препятство­вать экранирующее действие вихревых токов. Лучше всего применять поле с ча­стотой 5—10 гц и скоростью убывания не больше 1—2% при каждом цикле.

Практически часто используют поле с частотой 50 гц или непрерывно коммути­руют и уменьшают постоянное поле.

  • При намагничивании предварительно размагниченного образ­ца различают следующие типы зависимости В — f(H):
  • Нулевая (первоначальная) кривая намагничивания, кото­рая получается при монотонном увеличении Н;
  • Безгистерезисная (идеальная) кривая намагничивания, по­лучаемая при одновременном действии постоянного поля и пере­менного с убывающей до нуля амплитудой (рис. 11, кривая а);

Основная (коммутационная) кривая намагничивания, пред­ставляющая собой геометрическое место вершин кривых (вер­шин гистерезисных циклов), получающихся при циклическом перемагничивании (рис. 11, кривая б).

Нулевая кривая близко совпадаете основной.

Рис. 11. Кривые намагни­чивания предварительно размагниченного образ­ца:

А — безгистерезисная; б — основная

Нулевая кривая определяется случайными причинами, напри­мер она зависит от механических сотрясений, колебаний тем­пературы, характера изменения намагничивающего поля и др. Для этой кривой особенно сильно проявляется эффект Баркгау — зена — нерегулярный, ступенчатый характер намагничивания.

Поэтому нулевая кривая не отвечает требованию хорошей вос­производимости, вследствие чего не может быть использована для сравнительной оценки свойств различных материалов. Ну­левая кривая, представляя интерес для физиков, в инженерной практике не используется.

Безгистерезисная кривая характеризуется быстрым возра­станием индукции до значения индукции насыщения уже в сла­бых постоянных полях, независимо от видов магнитного матери­ала. Намагничивание по этой кривой имеет место в некоторых случаях.

Л) в

Рис. 12. Петли гистерезиса:

А — незамкнутая; б — установившаяся

Основная кривая намагничивания является важнейшей ха­рактеристикой магнитных материалов. Она отвечает требовани­ям хорошей воспроизводимости и широко используется для ха­рактеристики намагничивания материалов в постоянных полях.

На основной кривой намагничивания принято различать три участка — начальный, соответствующий нижнему колену кри­вой; участок быстрого возрастания индукции (намагниченности); участок насыщения (выше верхнего колена кривой).

При циклическом перемагничивании кривая намагничивания образует гистерезисную петлю (рис. 12).

Если намагничивание происходит так, как показано стрелка­ми на рис. 12, а, то при однократном прохождении петли точки А и А’ соответствующие одному и тому же полю Я, не совпада­ют, что объясняется различной для этих точек магнитной исто­рией.

Для получения более определенной симметричной[15] (устано­вившейся) петли (рис. 12, б), при измерениях в цепях постоян-ного тока производят так называемую магнитную подготовку, ко­торая состоит в многократном (5—10 раз) коммутировании тока в намагничивающей обмотке после установки его величины.

Форма петли для данного материала зависит от значения по­ля Я max. Для слабых полей она имеет вид эллипсов, с увеличе­нием поля у нее начинают вытягиваться «носики», соответствую­щие точкам А и А’ (рис. 12, а).

Гистерезисная петля, полученная для условий насыщения, на­зывается предельной петлей. В справочниках обычно приводятся симметричные предельные гистерезисные петли.

§HdB где ф HdB

Рис. 13. Изображение петли гистере­зиса в координатах В = f(H) и 4я/ = f(H)

  1. %TTJ=f(H)
  2. В=н
  3. Цикл j>HdB 4~

[эрг! см?

  • Рн =
  • Или Рн =
  • Основными характеристи­
  • Кам
  • Ками петли гистерезиса явля­ются остаточная индукция Вг, коэрцитивная сила Яс и пло­щадь петли, характеризующая потери на гистерезис Рн за один цикл перемагничивания,
  • (16)
  • 1(Г4 [вт/кг][16] (17)
  • Произведение площади петли (см2) на мас­штабы В (гс/см) и Я (э/см) графика;
  • Т—плотность материала, г/см3.
  • Приближенно потери можно вычислить, заменив петлю ги­стерезиса прямоугольником с основанием 2Яс и высотой 2 Втах. Тогда
  • . 10-4 шікгj (18)
  • Для определения Рн пользуются и другими приближенными формулами.
  • Большое значение для материалов, применяемых в постоян­ных магнитах, имеет размагничивающий участок петли гистере­зиса — ее часть, расположенная во втором квадранте.

При изображении петли гистерезиса в координатах 4л/ = }(Н) (рис. 13) остаточная индукция сохраняет то же зна­чение, что и в координатах В = f(H), а коэрцитивная сила по на­магниченности jHc ФвНс(Нс).

Для материалов, намагничива­ющихся только в сильных полях (магнитнотвердых), jHc может существенно отличаться от коэрцитивной силы по магнитной ин­дукции Яс. Например, для сплава силманал (см. § 25) Нс = 480 э, jHc = 6000 э.

Однако для большинства применяе­мых в технике материалов разница между этими величинами не­значительна.

Кроме петли гистерезиса, вершины которой соответствуют ос­новной кривой намагничивания, во многих случаях рассматрива­ют так называемые частные гистерезисные циклы, у которых вер­шины не лежат на основной кривой. Примеры частных циклов приведены на рис.

В § 1 было указано, что отношение ц = -— называется маг-

Нитной проницаемостью. Подставляя в это отношение конкрет­ные значения В и Я, получают различные виды магнитной про­ницаемости, которые в настоящее время применяют в технике (свыше нескольких десятков).

Для статических характеристик наиболее часто пользуются понятием нормальной магнитной проницаемости ц[17], дифферен­циальными проницаемостями возрастания ц-

  • Упругая проницаемость
  • Ні =
  • Вт
  • ГП
  • Н •
  • Вт,
  • Нте>ъ’
  • Н ‘
  • Р = — = 7Zt = = t1! — >2- (31)
  • Н
  • Очевидно, что последний вид проницаемости описывает про­цессы намагничивания в переменных полях наиболее полно.
  • При магнитных измерениях в переменных полях для получе­ния указанных выше величин чаще всего используют зависимо­сти Вт = f(Hm) при одновременном измерении угла сдвига фаз 6 между кривыми. Пользуются и другими зависимостями, нап­ример, Bmi =f(Hmi), где Ви, и — амплитудные значения первых гармоник. Вопросы методики магнитных измерений рас­смотрены в гл. IV.

    При исследовании работы магнитных материалов в специаль­ных режимах намагничивания (например, импульсном, при одновременном действии переменного, и постоянного полей) из­меряются, рассматриваются и применяются в расчетах самые разнообразные кривые намагничивания.

    В заключение отметим, что все рассмотренные выше магнит­ные характеристики в значительной степени являются услов­ными. Они в некоторой мере могут характеризовать свойства магнитных материалов, но не реальных устройств. Особенно это относится к характеристикам на переменном токе.

    В этом случае магнитные свойства самым тесным образом связаны с вихревы­ми токами, возникающими в толще материала при его перемаг — ничивании, и некоторыми другими явлениями. Вихревые токи определяются удельной электропроводностью материала, час­тотой перемагничивания, формой и размерами изделия.

    Поэто­му при одинаковых условиях намагничивания для разных изде­лий из одного и того же магнитного материала магнитные свой­ства будут различными.

    Вопрос разработки магнитных характеристик, наилучшим об­разом отражающих магнитные свойства материалов, в настоя­щее время усиленно дебатируется[19] и находится в стадии разре­шения.

    Сплавы на основе Fe — Ni — Al являются важнейшими сов­ременными материалами для постоянных магнитов. Они были открыты в 1932 г. и с тех пор интенсивно изучаются и совершен­ствуются. Большой …

    МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Л. Л.ПРЕ06РЛЖЕНСКИН. ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ПОВЕДЕНИЕ ТЕЛ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ, И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЛЛ агнитное поле возникает при изменении электрического поля, в частности, в результате движения электрических зарядов. Движение …

    Основными технологическими операциями, выполняемыми при изготовлении магнитопроводов из лент или листов являются: рез­ка ленты или штамповка пластин, электроизоляция витков или пластин между собой, навивка сердечников или сборка пакетов. Во всех …

    Методы измерения петли гистерезиса магнитных материалов

    Существуют различные методы измерения петли гистерезиса, среди которых можно выделить такие, как баллистический, осциллографический, магнитометрический, метод импульсного считывания и др. Рассмотрим подробнее некоторые из них.

    Баллистический метод.Поместим на тороидальный сердечник намагничивающую обмотку с. числом витков Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , а поверх неё – измерительную обмотку с числом витков Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . Если быстро изменить ток в намагничивающей обмотке, то в измерительной обмотке возникнет ЭДС взаимной индукции. Ток в обмотке, вызванный этой ЭДС, течёт через гальванометр, который работает в баллистическом (импульсном) режиме, то есть реагирует на полный заряд, протекающий через катушку гальванометра. Напряжённость поля Н в сердечнике пропорциональна току I в первичной обмотке Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , а изменение магнитной индукции B соответственно заряду, протекшему через гальванометр, при изменении тока намагничивания. Таким образом, измеряя токи, текущие через обмотку Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест и суммируя отклонения гальванометра, подключённого к обмотке Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , можно рассчитать зависимость B=B(Н) для материала сердечника. Схема для исследования петли гистерезиса баллистическим методом приведена на рис. 4.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рис. 4. Схема установки для исследования петли гистерезиса баллистическим методом

    К блоку питания, являющемуся источником постоянного напряжения, подключён специальный генератор, позволяющий скачками менять токи в намагничивающей обмотке. Одинаковые скачки DI (~DН) вызовут разные отклонения Dх (~DВ). Поэтому генератор меняет ток неравномерно: большими скачками вблизи насыщения и малыми вблизи нуля. Ток в намагничивающей обмотке измеряется амперметром А1 при малых токах или амперметром А2в области насыщения. Второй амперметр имеет более высокий, примерно в 4 раза, предел, чем первый амперметр. При токах превышающих предел у А1данный амперметр должен быть закорочен: ключ Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест замкнут. Переключатель П1 позволяет менять направление тока в первичной обмотке. Чувствительность гальванометра во вторичной цепи можно менять с помощью магазина сопротивлений Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . Переключателем П2можно изменять направление тока через гальванометр.

    Осциллографический метод основан на непосредственном визуальном наблюдении петли гистерезиса на экране осциллографа. Для этого нужно поместить исследуемый материал в переменное магнитное поле, на входные клеммы осциллографа «X» и «Y» подать соответственно напряжения, пропорциональные напряжённости внешнего поля Н и магнитной индукции В. Такой метод можно реализовать по схеме изображённой на рис. 5.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рис. 5. Схема установки для исследования петли гистерезиса осциллографическим методом

    Поместим на кольцеобразный сердечник две обмотки. Первичную обмотку с числом витков Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест соединим через измерительное сопротивление Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростестс источником переменного синусоидального напряжения частотой 50 Гц. При прохождении тока Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростестпо виткам Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест первичной обмотки в сердечнике возникает напряженность магнитного поля H,которая рассчитывается по формуле:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , (2)

    где Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест – средняя длина окружности сердечника, Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест – внешний и внутренний его диаметры.

    Напряжениена измерительном сопротивлении Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , пропорциональное напряженности поля Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , подадим на канал AUSB – осциллографа:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . (3)

    В соответствии с законом электромагнитной индукции ЭДС в витках Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростествторичной обмотки вызвана изменяющимся во времени магнитным потоком, поэтому

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . (4)

    Преобразуем выражение, учитывая, что Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , тогда

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест .

    Покажем, что напряжение на конденсаторе C, будет пропорционально величине магнитной индукции B в опытном образце, если выполняется условие

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , (5)

    где Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест – постоянная времени заряда конденсатора; Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест – угловая частота.

    Пренебрегая потоками рассеяния во вторичной обмотке, уравнение электрического состояния цепи запишется в виде:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , (6)

    где Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест – напряжение на конденсаторе в момент времени t.

    При соблюдении условия Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . (7)

    Подставляя вместо Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест его выражение из закона электромагнитной индукции, получим

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . (8)

    Следовательно, текущее интегральное значение напряжения на зажимах вторичной обмотки пропорционально индукции магнитного поля B:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . (9)

    Передавая напряжение Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест на канал B USB-осциллографа, получим

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . (10)

    Таким образом, текущие значения напряжений на каналах A и B USB-осциллографа будут

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , (11)

    где Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест – коэффициенты пропор-циональности.

    Магнитометрический метод. Для определения магнитных характеристик на постоянном токе в технике широко применяется также магнитометрический метод. В его основу положен эффект воздействия исследуемого образца на стрелку магнитометра. По углу отклонения магнитной стрелки прибора измеряется магнитный момент образца. Магнитометрический метод позволяет определить основную кривую намагничивания, петлю гистерезиса, магнитный момент, магнитную восприимчивость исследуемых образцов.

    Метод импульсного считывания заключается в том, что в испытываемом образце создаётся поочерёдно поток от напряжённости поля постоянного тока и поток «считывания» от импульсного тока, направленный навстречу. При этом поле импульса должно быть достаточным для перемагничивания по предельной петле гистерезиса. Сигнал с измерительной обмотки подаётся на импульсный милливольтметр. Точки восходящего участка петли гистерезиса получаются последовательным увеличением намагниченности постоянного тока и фиксацией соответствующего сигнала. Чувствительность этого метода на несколько порядков выше баллистического метода, однако, погрешность измерений здесь выше и составляет порядка 5-10 %.

    Рассмотренные методы имеют следующие недостатки:

    · необходимость выполнения аналоговых измерений с помощью электромеханических измерительных приборов или электронного осциллографа;

    · погрешности, обусловленные необходимостью выполнения операции аналогового интегрирования выходного сигнала с помощью RC – цепей или схем с использованием операционного усилителя.

    Устранить указанные недостатки можно путем разработки специализированных программно – аппаратных комплексов, ориентированных на цифровой метод построения петли гистерезиса магнитомягких материалов.

    41. Назначение, устройство, принцип работы, условные обозначения логических элементов.

    Различают комбинационные схемы и цифровые автоматы. В комбинационных схемах состояние на выходе в данный момент времени однозначно определяется состояниями на входах в тот же момент времени. Комбинационными схемами, например, являются логические элементы И, ИЛИ, НЕ и их комбинации. В цифровом автомате состояние на выходе определяется не только состояниями на входах в данный момент времени, но и предыдущим состоянием системы. К цифровым автоматам относятся триггеры.

    Логическими элементами называются элементы, выполняющие логические операции И, ИЛИ, НЕ и комбинации этих операций. Указанные логические операции можно реализовать с помощью контактно-релейных схем и с помощью электронных схем. В настоящее время в подавляющем большинстве применяется электронные логические элементы, причем электронные логические элементы входят в состав микросхем. Имея в распоряжении логические элементы И, ИЛИ, НЕ, можно сконструировать цифровое электронное устройство любой сложности. Электронная часть любого компьютера состоит из логических элементов.

    Система простых логических функций, на основе которой можно получить любую логическую функцию, называется функционально полной.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Отсюда следует, что для построения логического устройства любой сложности достаточно иметь однотипные логические элементы, например, И-НЕ или ИЛИ-НЕ.

    Логические элементы могут работать в режимах положительной и отрицательной логики. Для электронных логических элементов в режиме положительной логики логической единице соответствует высокий уровень напряжения, а логическому нулю – низкий уровень напряжения. В режиме отрицательной логики логической единице соответствует низкий уровень напряжения, а логическому нулю – высокий.

    Для контактно-релейных схем в режиме положительной логики логической единице соответствует замкнутый контакт ключа или реле, а логическому нулю – разомкнутый. Светящийся индикатор (лампочка, светодиод) соответствует логической единице, а несветящийся – логическому нулю.

    Логические элементы, реализующие для режима положительной логики операцию И, для режима отрицательной логики выполняют операцию ИЛИ, и наоборот. Так, например, микросхема, реализующая для положительной логики функции элемента 2И-НЕ, будет выполнять для отрицательной логики функции элемента 2ИЛИ-НЕ.

    Как правило, паспортное обозначение логического элемента соответствует функции, реализуемой “положительной логикой”. Логические элементы И, ИЛИ, НЕ имеют один выход, число входов логических элементов И, ИЛИ может быть любым начиная с двух. Логические элементы И и ИЛИ, выпускаемые в составе микросхем, обычно имеют 2, 3, 4, 8 входов. В названии элемента первая цифра указывает число входов.

    Прежде всего, рассмотрим реализацию логических элементов с помощью контактно-релейных схем. Рассмотрим логический элемент 2И. Он выполняет операцию логического умножения. На рисунке 1.1,а приведена контактно-релейная схема логического элемента 2И для режима положительной логики.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Обозначение логического элемента 2И на принципиальных схемах показано на рисунке 1.1,б. Знак & (амперсант) в левом верхнем углу прямоугольника указывает, что это логический элемент И. Первые две буквы обозначения DD1.2 указывают на то, что это цифровая микросхема, цифра слева от точки указывает номер микросхемы на принципиальной схеме, а цифра справа от точки – номер логического элемента в составе данной микросхемы.

    Функционирование логического элемента обычно задают таблицей истинности. Контактно-релейная схема логического элемента 2И (режим положительной логики) позволяет легко составить таблицу истинности этого элемента. Так как микросхема имеет для подачи входных сигналов два входа, то возможны 22=4 различных комбинации входных сигналов. Необходимо проанализировать состояние лампочки при различных положениях тумблеров Sa1, Sa2, т.е. рассмотреть 4 различных комбинации состояний тумблеров (рис. 1.1,в).

    Введение понятия активного логического уровня существенно облегчает анализ функционирования сложных цифровых устройств. Активным логическим уровнем на входе элемента (логический нуль, логическая единица) называется такой уровень, который однозначно задает состояние на выходе элемента независимо от логических уровней на остальных входах элемента. Активный логический уровень на одном из входов элемента определяет уровень на его выходе. Уровни, обратные активным, называются пассивными логическими уровнями.

    Активным логическим уровнем для элементов И является логический нуль. Пусть, например, имеем логический элемент 8И. Необходимо проанализировать 28=256 различных состояний для составления таблицы истинности этого элемента. Воспользуемся понятием активного логического уровня. Если хотя бы на одном из входов этого элемента будет активный логический уровень, то состояние на выходе элемента определено однозначно и нет необходимости анализировать состояния на остальных входах элемента.

    Таким образом, таблицу истинности логического элемента 8И можно свести к двум строчкам: на выходе этого элемента будет логическая единица, если на всех входах будут сигналы логической единицы и на выходе будет логический нуль, если хотя бы на одном из входов элемента будет сигнал логического нуля.

    Логический элемент 2ИЛИ выполняет логическую операцию логического сложения у=х1 х2. Контактно-релейная схема элемента приведена на рисунке 1.2,а, а его условное обозначение – на рисунке 1.2,б. Знание контактно-релейной схемы элемента позволяет составить таблицу истинности (рис.1.2,в). Лампочка будет гореть, если замкнуты контакты хотя бы одного тумблера, т.е. активным логическим уровнем для элементов ИЛИ является уровень логической единицы.

    Логический элемент НЕ выполняет операцию отрицания, и для этого элемента проще составить сразу таблицу истинности, а не вычерчивать сначала контактно-релейную схему, а затем по ней составлять таблицу истинности. Для логических элементов И и ИЛИ проще сначала вычертить контактно-релейную схему, а уже потом составлять таблицу истинности.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Напомним алгоритм работы электромагнитного реле с нормально замкнутыми контактами: при отсутствии электрического тока через обмотку реле контакты реле замкнуты, а при протекании достаточного тока через обмотку реле контакты реле разомкнуты. Контактно релейная схема элемента НЕ приведена на рисунке 1.3а, а его условное обозначение – на рисунке 1.3б.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Проанализируем работу контактно-релейной схемы логического элемента НЕ (рис. 1.3а). Если контакты ключа Sa1 разомкнуты, то через обмотку К электромагнитного реле ток протекать не будет. Контакты К1.1 (цифра слева от точки указывает номер реле на принципиальной схеме, а цифра справа – номер контактной группы данного реле) будут замкнуты (электромагнитное реле с нормально замкнутыми контактами). Электрическая лампочка HL1 в этом случае будет гореть, что для режима положительной логики будет означать логическую единицу. При замкнутых контактах ключа Sa1 (на входе элемента логическая единица) через обмотку реле протекает ток, достаточный для размыкания контактов К1.1, поэтому лампочка перестает гореть (логический нуль). В результате анализа мы получили, что сигнал на выходе элемента противоположен сигналу на входе, т.е. если на входе элемента сигнал логической единицы, то на выходе элемента сигнал логического нуля и наоборот (рис. 1.3,в).

    При анализе работы логических элементов следует помнить о режиме их работы (режим положительной или отрицательной логики). Логические элементы, реализующие для режима положительной логики операцию И, для

    режима отрицательной логики выполняют операцию ИЛИ и наоборот. Решим следующую задачу.

    Задача. Какую логическую операцию выполняет контактно-релейная схема, приведенная на рисунке 1.4.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Правильным ответом в этой задаче будет следующий. Указанная контактно-релейная схема выполняет операцию 3И для режима положительной логики и 3ИЛИ для режима отрицательной логики (решение обосновать самостоятельно).

    В практической работе широко используются комбинации логических элементов и особенно элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ. Рассмотрим подробнее контактно-релейную схему элемента 2ИЛИ-НЕ, приведенную на рисунке 1.5,а. Условное обозначение элемента на принципиальных схемах показано на рисунке 1.5,б. Заполним таблицу истинности, приведенную на рисунке 1.5в. Если оба ключа разомкнуты (Х1=0, Х2=0), то лампочка HL1 горит, что соответствует логической единице на выходе элемента (Y=1). Замкнем контакты ключа Sa1 (Х1=1), оставляя ключ Sa2 разомкнутым (Х2=0). Лампочка HL1 в этом случае не горит (Y=0). Если замкнут хотя бы один ключ, то лампочка не горит. Следовательно, активным логическим уровнем на входе элемента ИЛИ-НЕ является уровень логической единицы.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Для двух аргументов логического элемента возможны 16 логических функций. В данном пособии рассматриваются логические функции: логическое И, логическое ИЛИ, логическое НЕ, логическое И-НЕ, логическое ИЛИ-НЕ, сумма по модулю 2.

    В таблице 1.1 приведены условные обозначения элементов 2И, 2ИЛИ, НЕ, 2И-НЕ, 2ИЛИ-НЕ, исключающее ИЛИ (сумма по модулю 2), условные обозначения выполняемых этими элементами логических операций, таблицы их истинности и контактно-релейные схемы. При анализе контактно-релейной схемы элемента исключающее ИЛИ необходимо учитывать, что положения переключателей SA1 и SA2 в таблице 1.1 соответствуют логическим единицам (верхнее положение подвижного контакта переключателя соответствует логической единице), т.е. Х1=1 и Х2=1. Лампочка HL1 горит лишь в том случае, когда подвижный контакт одного из переключателей находится в верхнем положении, а подвижный контакт второго переключателя в нижнем положении. Из анализа работы данной контактно-релейной схемы получаем таблицу истинности элемента исключающее ИЛИ.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рассмотрим решение следующей задачи: имея в распоряжении логические элементы 2И-НЕ, сконструировать устройство, реализующее операцию 3ИЛИ-НЕ для режима положительной логики. Эту задачу решим в два этапа. Сначала сконструируем устройство, выполняющее операцию 3И-НЕ для режима положительной логики (рис. 1.6,а), а потом на входах и выходе элемента 3И-НЕ установим логические элементы НЕ (рис. 1.6,б).

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    По мере развития вычислительной техники электронные логические элементы совершенствовались. Рассмотрим принципиальную схему логического элемента 2И (рис. 1.7,а), построенного на диодах и резисторах. Для простоты рассмотрения будем считать, что напряжение логического «0» на входе элемента равно 0 В, а напряжение логической «1» – 5 В. Внутреннее сопротивление вольтметра значительно больше сопротивления резистора R1.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Вспомним особенности вольтамперной характеристики полупроводникового кремниевого диода небольшой мощности. При обратном напряжении ток, протекающий через диод, составляет десятые доли микроампера. Напряжение на диоде при протекании через него в прямом направлении тока в десятки миллиампер, равно приблизительно 0,7-0,8 В. Определим примерно параметры логических уровней на выходах данного элемента, если на входе действуют логические уровни с указанными ранее параметрами. Если на оба входа поданы напряжения логических «1», то токи через диоды VD1 и VD2 не протекают, и напряжение на выходе элемента при условии, что сопротивление нагрузки значительно больше сопротивления резистора R1, будет примерно равно напряжению питания. Если хотя бы один из входов элемента соединить с минусовым проводом источника питания, то на выходе элемента в случае кремниевых диодов будет напряжение 0,7 – 0,8 В (зависит от сопротивления резистора R1 и напряжения источника питания).

    Примечание: для рассмотренного логического элемента логическая «1» на входе будет, если вход никуда не подключен или подключен к плюсовому выводу источника питания.

    На рисунке 1.7,б приведена схема простого и удобного в работе стенда для исследования диодно-резистивного логического элемента 2И. Светодиоды VD3 – VD5 являются индикаторами логических сигналов на входах и выходе логического элемента. Вольтметр V позволяет определить напряжения логической единицы и логического нуля. Для диодно-резистивного логического элемента 2И напряжение логического нуля на выходе примерно 0,7-0,8 В, а напряжение логической единицы чуть меньше напряжения на зажимах источника питания (определяется соотношением сопротивлений резистора R1 и нагрузки).

    На рисунках 1.8,а и 1.8,б приведены схемы для исследования диодно-резистивного логического элемента 2ИЛИ. Для этого элемента напряжение логического нуля на выходе равно 0 В, а напряжение логической единицы равно напряжению питания минус 0,7-0,8 В.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Следующим этапом совершенствования элементной базы цифровой техники было создание логических элементов диодно-транзисторной логики.

    Рассмотрим принципиальную схему логического элемента 2И-НЕ диодно-транзисторной логики (рис. 1.9,а).

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Для понимания принципа работы логического элемента 2И-НЕ диодно-транзисторной логики необходимо знать, какой вид имеет зависимость тока коллектора транзистора от напряжения база-эмиттер при постоянном напряжении эмиттер- коллектор. Эта характеристика имеет примерно такой же вид, как и прямая ветвь вольтамперной характеристики полупроводникового диода. Для кремниевых транзисторов при напряжении база-эмиттер (в прямом направлении) менее 0,5 В ток в цепи коллектор-эмиттер практически равен нулю при любых допустимых напряжениях коллектор-эмиттер (транзистор закрыт, сопротивление между коллектором и эмиттером закрытого транзистора VТ1 может достигать единиц МОм). При незначительном увеличении напряжения база-эмиттер (в прямом направлении) более 0,5 В ток коллектора значительно увеличивается, говорят, что транзистор открывается.

    Диоды VD1, VD2 и резистор R1 (рис. 1.9,а) образуют логический элемент 2И. Роль инвертора выполняет транзистор VT1. Если транзистор закрыт, то ток в цепи: плюс источника питания, резистор R2, коллектор-эмиттер транзистора VT1, минус источника питания не протекает и напряжение между эмиттером и коллектором транзистора будет равно напряжению на зажимах источника питания. Диоды VД3, VД4 необходимы для надежного закрытия транзистора VТ1, когда хотя бы на одном из входов элемента было напряжение логического нуля.

    Если на обоих входах Х1, Х2 присутствуют сигналы логических единиц, транзистор VT1 открывается током базы, протекающим по цепи: плюс источника питания, резистор R1, диоды VD3, VD4, переход база-эмиттер транзистора VT1, минус источника. На выходе элемента будет напряжение 0,1-0,2 В, что соответствует логическому нулю.

    На рисунке 1.9,б приведен вариант логического элемента 2И-НЕ на транзисторах. Инвертор на транзисторе VT1 не обеспечивает большую нагрузочную способность, поэтому в качестве инверторов применяют более сложные схемы. Сложный инвертор в микросхемах транзисторно-транзисторной логики будет рассмотрен чуть позже. Сейчас остановимся на принципе работы инверторов, схемы которых приведены на рисунке 1.10.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рассмотрим делитель напряжения (делитель напряжения источника питания) образованного резистором R3 и цепью коллектор-эмиттер транзистора VТ1 (рис.1.10,а). Если на входе элемента логическая единица (подвижный контакт переключателя SA1 в верхнем положении), то транзистор VT1 открыт и в его коллекторной цепи протекает ток. Напряжение между коллектором и эмиттером транзистора составляет десятые доли вольта (не более 0,4 В). При логическом нуле на входе элемента транзистор закрыт и напряжение на выходе элемента равно напряжению питания, что соответствует логической единице.

    На рисунках 1.10,б и 1.10,в приведены схемы инверторов с использованием полевых транзисторов. Напомним устройство и принцип действия полевых транзисторов. Существуют следующие виды полевых транзисторов: полевые транзисторы с управляющим p-n переходом, полевые транзисторы с изолированным затвором со встроенным каналом, полевые транзисторы с изолированным затвором с индуцированным каналом.

    Полевые транзисторы называются также униполярными, одноканальными. Полевой транзистор в отличие от биполярного имеет большое входное сопротивление по цепи управления. Ток в выходной цепи полевого транзистора управляется напряжением, в то время как в биполярном транзисторе ток в выходной цепи транзистора управляется током во входной цепи транзистора. Таким образом, мощность управления в полевом транзисторе значительно меньше, чем в биполярном.

    Полевой транзистор имеет 3 вывода: исток, сток, затвор. Исток – это вывод полевого транзистора, от которого основные носители заряда идут в канал. Сток – это вывод полевого транзистора, к которому идут основные носители заряда из канала. Затвор – это вывод полевого транзистора, на который подается управляющее напряжение относительно истока или относительно стока.

    Наибольшее распространение имеют схемы включения транзистора с общим истоком, когда управляющее напряжение подается на затвор относительно истока.

    В вычислительной технике в качестве электронных ключей широко используются полевые транзисторы с изолированным затвором с индуцированным каналом. Рассмотрим устройство и принцип действия полевого транзистора с изолированным затвором с индуцированным каналом n-типа (рис. 1.11). В полупроводнике p-типа сделаны два кармана с проводимостью n-типа. Знак n указывает на большую концентрацию электронов, что делается для уменьшения сопротивлений выводов стока и истока. Металлический затвор изолирован от кристалла полупроводника.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    При напряжении затвор-исток, равном нулю, в цепи сток-исток ток не протекает при любых допустимых напряжениях сток-исток, так как образуются два p-n перехода, причем верхний подключен в обратном направлении.

    Подадим на затвор относительно истока положительный потенциал. В полупроводниках p-типа имеются неосновные носители заряда (электроны). Рассмотрим движение электронов и дырок в слое полупроводника p-типа, прилежащем к затвору. Для упрощения рассмотрения соединим область p-типа с выводом истока. Под действием электрического поля, обусловленного наличием напряжения затвор – исток, дырки будут двигаться вправо, а электроны влево, т.е. в полупроводнике в приграничной к затвору области концентрация дырок уменьшается, а концентрация электронов увеличивается. При определенном напряжении затвор-исток в указанной области концентрация электронов станет больше концентрации дырок, наступит инверсия проводимости, т.е. в приграничной к затвору области появится слой полупроводника n-типа. В этом случае в цепи сток-исток протекает ток, т.к. между выводами стока и истока появился канал n-типа. Этот канал называется индуцированным (наведенным).

    Для понимания принципа работы логических элементов на полевых транзисторах необходимо знать, что собой представляет стоко-затворная характеристика полевого транзистора. Стоко-затворная характеристика полевого транзистора в схеме включения с общим истоком (исток является общим для входной и выходной цепи) – это зависимость тока стока от напряжения затвор-исток при постоянном напряжении сток-исток. Эта характеристика полевого транзистора с изолированным затвором с индуцированным каналом n-типа приведена на рисунке 1.12. Особенности стоко-затворных характеристик полевых транзисторов с изолированным затвором с индуцированным каналом позволяют использовать эти транзисторы в качестве электронных ключей. Сравним основные характеристики электронного ключа на полевом транзисторе с характеристиками механического ключа. Сопротивление разомкнутого механического ключа можно считать бесконечно большим (пока не наступит электрический пробой), сопротивление ключа на полевом транзисторе порядка 10 МОм. Когда контакты механического ключа замкнуты сопротивление между контактами составляет сотые доли ома, для такого же состояния полевого транзистора сопротивление между стоком и истоком сотни Ом.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Если на входе инвертора, схема которого приведена на рисунке 1.10,б, напряжение логической единицы, то сопротивление между выводами сток и исток транзистора мало. Сопротивление резистора R1 выбирают значительно больше сопротивления между стоком и истоком открытого полевого транзистора и, следовательно, напряжение на выходе элемента будет близко к нулю вольт. При логическом нуле на входе логического элемента НЕ полевой транзистор будет закрыт, и на выходе элемента будет напряжение, примерно равное напряжению источника питания. Это обусловлено тем, что сопротивление резистора R1 выбирают во много раз меньше сопротивления между стоком и истоком закрытого транзистора.

    Про анемометры:  Проектирование и расчет вентиляции. Расчет производительности вентилятора, мощности калорифера, площади сечения вентиляционных решеток.

    Рассмотрим принцип работы инвертора (логического элемента НЕ) КМОП (комплиментарный, металл, окисел, полупроводник) структуры (рис. 1.10,в). Комплиментарный означает дополняющий друг друга по типу проводимости. Микросхемы КМОП имеют транзисторы как с каналом p-типа, так и с каналом n-типа. Учтем, что сопротивление между выводами сток-исток открытого транзистора – 200-300 Ом, а сопротивление между выводами сток-исток закрытого транзистора более 10 МОм.

    Выберем напряжение питания 9 В. Пусть на вход Х подано напряжение логического «0», тогда транзистор VТ2 будет закрыт, а транзистор VТ1 открыт, так как потенциал затвора транзистора VТ1 относительно истока этого же транзистора равен минус 9В. На выходе элемента логическая единица.

    Подадим на вход Х напряжение, соответствующее логической единице. Для рассмотренного случая это 9 В относительно общего провода. В этом случае транзистор VТ2 будет открыт, а транзистор VТ1 – закрыт и на выходе элемента будет напряжение логического нуля.

    Рассмотрим основные параметры, которыми характеризуются цифровые микросхемы.

    Помехоустойчивость Uп, макс – наибольшее значение напряжения помехи на входе микросхемы, при котором еще не происходит изменения уровней ее выходного напряжения.

    Напряжение логической единицы U1 – значение высокого уровня напряжения для “положительной” логики и значение низкого уровня напряжения для “отрицательной” логики.

    Напряжение логического нуля U – значение низкого уровня напряжения для “положительной” логики и значение высокого уровня напряжения для “отрицательной” логики.

    Пороговое напряжение логической единицы U1пор – наименьшее значение высокого уровня напряжения для “положительной” логики или наибольшее значение низкого уровня напряжения для “отрицательной” логики на входе микросхемы, при котором она переходит из одного устойчивого состояния в другое.

    Пороговое напряжение логического нуля Uпор – наибольшее значение низкого уровня напряжения для “положительной” логики или наименьшее значение высокого уровня напряжения для “отрицательной” логики на входе микросхемы, при котором она переходит из одного устойчивого состояния в другое.

    Входной ток логической единицы I1вх – измеряется при заданном значении напряжения логической единицы.

    Входной ток логического нуля Iвх – измеряется при заданном значении напряжения логического нуля.

    Выходной ток логической единицы I1вых – измеряется при заданном значении напряжения логической единицы.

    Выходной ток логического нуля Iвых– измеряется при заданном значении напряжения логического нуля.

    Ток потребления в состоянии логической единицы I1пот – значение тока, потребляемого микросхемой от источников питания при логических единицах на выходах всех элементов.

    Ток потребления в состоянии логического нуля Iпот– значение тока, потребляемого микросхемой от источников питания при логических нулях на выходах всех элементов.

    Средний ток потребления Iпот. ср. – значение тока, равное полусумме токов, потребляемых цифровой микросхемой от источников питания в двух устойчивых различных состояниях.

    Потребляемая мощность в состоянии логической единицы Р1пот – значение мощности, потребляемой микросхемой от источника питанияпри логических единицах на выходах всех элементов.

    Потребляемая мощность в состоянии логического нуля Рпот – значение мощности, потребляемой микросхемой от источника питания при логических нулях на выходах всех элементов.

    Средняя потребляемая мощность Рпот. ср. – полусумма мощностей, потребляемых микросхемой от источников питания в двух устойчивых различных состояниях.

    Время перехода интегральной микросхемы из состояния логической единицы в состояние логического нуля t1,0 – интервал времени, в течение которого напряжение на выходе микросхемы переходит от напряжения логической единицы к напряжению логического нуля, измеренный на уровнях напряжения 0,1 и 0,9 от амплитуды импульса.

    Время перехода интегральной микросхемы из состояния логического нуля в состояние логической единицы t0,1 – интервал времени, в течение которого напряжение на выходе микросхемы переходит от напряжения логического нуля к напряжению логической единицы, измеренный на уровнях напряжения 0,1 и 0,9 от амплитуды импульса.

    Время задержки распространения сигнала при включении t1,0зд, р – интервал времени между входным и выходным импульсами при переходе напряжения на выходе микросхемы от напряжения логической единицы к напряжению логического нуля, измеренный на уровне 0,5 амплитуды.

    Время задержки распространения сигнала при выключении t0,1зд, р– интервал времени между входным и выходным импульсами при переходе напряжения на выходе микросхемы от логического нуля к логической единицы, измеренный на уровне 0,5 амплитуды.

    Среднее время задержки распространения сигнала tзд, р.с. – интервал времени, равный полусумме времени задержки распространения сигнала при включении и выключении цифровой микросхемы.

    Коэффициент объединения по входу Коб – число входов микросхемы, по которым реализуется логическая функция.

    Коэффициент разветвления по выходу Краз – число единичных нагрузок, которые можно одновременно подключить к выходу микросхемы (единичной нагрузкой является один вход основного логического элемента данной серии интегральных микросхем).

    Коэффициент объединения по выходу Коб.вых – число соединяемых между собой выходов интегральной микросхемы, при котором обеспечивается реализация соответствующей логической операции.

    Сопротивление нагрузки Rн – значение активного сопротивления нагрузки, подключаемой к выходу интегральной микросхемы, при котором обеспечивается заданное значение выходного напряжения (выходного тока) или заданное усиление.

    Емкость нагрузки Сн – максимальное значение емкости, подключенной к выходу интегральной микросхемы, при котором обеспечиваются заданные частотные и иные параметры.

    Синхронизация работы отдельных узлов ЭВМ и других устройств цифровой техники осуществляется периодическими последовательностями прямоугольных импульсов напряжения. Импульсом напряжения называют отклонение напряжения от первоначального значения в течение короткого промежутка времени. Последовательность импульсов, мгновенные значения которых повторяются через равные промежутки времени, называют периодической последовательностью импульсов. Участок импульса, на котором происходит изменение напряжения от начального уровня до конечного, называют фронтом импульса, а участок, на котором напряжение возвращается к исходному уровню, называется срезом импульса. Длительностью фронта импульса считают время нарастания напряжения от 0,1 Uм до 0,9 Uм, а длительностью среза – время изменения напряжения от 0,9 Uм до 0,1 Uм, где Uм – амплитуда импульса. Когда говорят о длительности импульса, то необходимо указывать, на каком уровне от амплитуды импульса проводились измерения: на уровне 0,1 Uм или 0,5 Uм. Частота следования импульсов – это число импульсов в одну секунду. Период следования импульсов – это минимальное время, через которое повторяются мгновенные значения напряжения. Интервал времени между окончанием одного импульса и началом следующего называется паузой. Величину, равную отношению периода следования импульсов к длительности импульса, называют скважностью импульсов. Периодическая последовательность прямоугольных импульсов при скважности 2 называется меандром. Прямоугольный импульс напряжения иногда рассматривают как совокупность двух перепадов напряжения. Перепады напряжения – это быстрые изменения напряжения между двумя уровнями. Перепад называют положительным, если напряжение изменяется от низкого уровня к высокому, и отрицательным, если напряжение изменяется от высокого уровня к низкому. Перепад напряжения, у которого длительность равна нулю, называется скачком напряжения.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    На рисунке 1.13 показано, как определяется длительность фронта входного импульса tф, время перехода интегральной микросхемы из состояния логической единицы в состояние логическогонуляt1,0, время перехода интегральной микросхемы из состояния логического нуля в состояние логической единицыt0,1, время задержки распространения при включении t1,0зд, р, время задержки распространения при выключении t0,1зд, р .

    42. Схемы внешних сетей систем электроснабжения предприятий. Схемы межцеховых сетей.

    §

    Концентрация крупных производств на сравнительно малой тер­ритории приводит к созданию крупных нагрузочных узлов. Многооб­разие конкретных условий, которые нужно учесть при проектировании электроснабжения предприятий разных отраслей, приводит к многообразию схем внешнего электроснабжения. Однако практика проектирования выявила для этих потребителей характерные особенности, оп­ределила общий подход и создала ряд характерных схем.

    Выбор схемы и напряжения сети внешнего электроснабжения про­изводится на основе технико-экономического сравнения возможных вариантов с учетом перспективы развития предприятия, чтобы осуще­ствление первой очереди не приводило к большим затратам, связанным с последующим развитием.

    При проектировании схемы электроснабжения промышленного предприятия следует учитывать потребность в электроэнергии всех по­требителей района — городов и поселков, сельского хозяйства. Схема должна оптимизироваться с учетом интересов всех рассматриваемых потребителей.

    Основным источником электроснабжения, как правило, являются энергетические системы. Исключение составляют предприятия с боль­шим теплопотреблением, для которых основным источником может являться ТЭЦ. При этом обязательно предусматривать связь ТЭЦ с энер­госистемой, как правило, на напряжении 110 кВ и выше.

    Общей тенденцией построения современных схем электроснабже­ния промышленных предприятий является применение глубоких вво­дов — максимальное приближение источников питания к электроуста­новкам предприятий, сведение к минимуму количества сетевых звень­ев и ступеней трансформации, дробление ПС ВН при размещении предприятий на значительной территории.

    Применяемые для внешнего электроснабжения промпредприятий напряжения зависят от напряжения электрических сетей энергосисте­мы в районе размещения предприятий и от их нагрузки.

    Для электроснабжения предприятий с небольшой нагрузкой ис­пользуются сети 10 кВ с питанием их от ближайших ПС 110 кВ энерго­системы; для электроснабжения средних и крупных предприятий, как правило, применяются сети 110 кВ, в отдельных случаях — 220—500 кВ.

    Используются следующие основные схемы распределения электро­энергии:

    главная понижающая ПС (ГПП) предприятия 220-500/110 кВ для распределения электроэнергии между ПС глубоких вводов (ПГВ) 110/10(6) кВ глубоких вводов; ГПП в отдельных случаях целесообразно со­вмещать с ПС энергосистемы, предназначенной для электроснабжения района;

    ряд ПС 110/10(6) кВ, присоединяемых к сети 110 кВ системы;

    ПГВ 220/10(6) кВ — для крупных предприятий с сосредоточенной нагрузкой.

    Подавляющее большинство крупных промышленных предприятий имеет потребителей 1-й и 2-й категорий, поэтому их внешнее электро­снабжение осуществляется не менее чем по двум линиям. Предпочти­тельной является схема, при которой линии выполняются на отдельных опорах и идут по разным трассам (или каждая ПС питается по двум цепям, подвешенным на опорах разных двухцепных ВЛ). Выбор пропускной способности питающих линий производится таким образом, чтобы при выходе из работы одной из них оставшиеся обеспечивали питание приемников электроэнергии 1-й и 2-й категорий, необходи­мых для функционирования основных производств.

    ПГВ выполняются, как правило, по простейшим схемам с мини­мальным количеством оборудования на напряжении ВН.

    На рис. 4.12—4.16 приведены примеры схем внешнего электроснаб­жения крупных промышленных предприятий.

    Для обеспечения потребности в тепле химкомбината (рис. 4.12) предусмотрена ТЭЦ мощно­стью 200 МВт. Недостающая мощность подается из системы по сети 220 кВ. Для приема этой мощности предусмотрена ГПП 220/110/10 кВ, которая служит для питания нагрузок электроли­за на 10 кВ, для распределения электроэнергии по территории комбината к ПГВ 110/6 кВ и при­ема мощности от ТЭЦ на напря­жении 110 кВ.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Сравнительно небольшое потребление тепла заводом минеральных удобрений (рис. 4.13) удовлетворяется от котельной; 90 % электричес­кой нагрузки приходится на потребителей 1-й категории. В связи с этим три ПГВ 110/6 кВ выполняют по схеме двух блоков линия — трансформатор с возможностью покрытия всей нагрузки от одного блока.

    Потребность в тепле нефтехимкомбината (рис. 4.14) удовлетворя­ется от ТЭЦ мощностью 150 МВт, дефицит электрической мощности — от районной ПС 330/110 кВ. Мощность распределяется как от шин 6 кВ ТЭЦ, так и от пяти ПГВ 110/6 кВ.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Схема электроснабжения алюминиевого завода, показанная на рис. 4.15, осуществляется с помощью трансформаторов 220/10 кВ с расщепленной обмоткой 10 кВ мощностью по 180 МВА. От каждого трансформатора питаются две серии последовательно соединенных ванн. На каждые четыре рабочих трансформатора устанавливается одни резервный, подключенный к трансферной системе шин, кото­рый может заменить любой из рабочих переключением па стороне 10 кВ (в нормальном режиме он отключен со стороны 10 кВ). Рабочие трансформаторы подключены блоками с ВЛ 220 кВ от источника пи­тания (в рассматриваемом случае – крупная ГЭС). При ремонте од­ного из рабочих трансформаторов питающая его ВЛ присоединяется к трансферной системе и питает резервный; при аварии одной из ВЛ она отключается вместе со своим трансформатором, а одна из остав­шихся в работе присоединяется к трансферной системе и временно питает два трансформатора – рабочий и резервный. Кратковремен­ный перерыв в электроснабжении, необходимый для производства переключений, допустим за счет тепловой инерции ванн.

    Электроснабжение металлургических заводов (рис. 4.16, а) осуществляется от районных ПС 220-500/110 кВ и ТЭЦ по двухцепным ВЛ 110 кВ, к каждой из которых присоединяется ряд двухтрансформаторньгх ПГВ110/10(6) кВ, выполняемых по типовой схеме 110-4Н.В от­дельных случаях при большом количестве ВЛ и ПГВсооружаются так­же узловые распределительные пункты (УРП) 110 кВ. Такие схемы ис­пользуются для расширяемых существующих заводов.

    Рост нагрузок и их плотности. повышение требований к надежное -ти электроснабжения привели к появлению схем, приведенных на рис. 4.16, б. К кольцевой сети 110 кВ, питаемой от районных ПС и ТЭЦ, присоединяется ряд УРП;ПГВ питаются от УРП по КЛ 110 кВ; ПГВ выполняются по схеме блок – КЛ – трансформатор с установкой от одного до четырех трансформаторов. Такие схемы находят применение в последнее время для вновь сооружаемых заводов.

    При использовании на заводах дуговых сталеплавильных печей не­обходимо проверить их влияние па системы электроснабжения. При необходимости повышения мощности КЗ в общих ЦП печей и других потребителей могут применяться следующие мероприятия:

    · пит аШ1е дуговых сталеплавильных печей через отдельные трансформаторы;

    · уменьшение индуктивного сопротивления питающих линий (на­пример, продольная компенсация на ВЛ соединяющих ЦП с источни­ками);

    · включение на параллельную работу двух питающих дуговую печь линий и трансформаторов на стороне ВН и НН.

    Крупномасштабное освоение нефтяных месторождений и перера­ботки попутного газа в Западной Сибири, характеризующихся слож­ными климатическими условиями и высокими требованиями к надеж­ности электроснабжения, вызвало появление особых требований к по­строению схем электроснабжения. На основании проектов технологической части, обобщения опыта проектирования, строитель­ства и эксплуатации систем электроснабжения этих объектов установ­лены категории отдельных электроприемников по надежности элект­роснабжения. Принято, что электроснабжение объектов нефтедобычи и переработки попутного газа должно обеспечиваться без ограничений как в нормальных, так и в послеаварийных режимах при отключении любого элемента электрической сети. Принято положение о проекти­ровании схем электроснабжения нефтяных месторождений и перера­ботки попутного газа в Западной Сибири, которое устанавливает следующие требования и рекомендации:

    электроснабжение вновь вводимых нефтяных месторождений, как правило, осуществляется па напряжении 110 кВ, а при наличии обо­снований – на 220 кВ;

    на нефтяных месторождениях с объемом добычи нефти до 2 млн. т в год допускается предусматривать сооружение одной ПС, более 2 млн. т в год – не менее двух ПС; в первом случае рекомендуется присоедине­ние ПС в транзит ВЛ с двусторонним питанием или двумя одноцепными тупиковыми ВЛ (допускается двухцепная ВЛ на стальных опорах – при наличии обоснований), во втором случае ПС должны питаться от независимых источников не менее чем по двум ВЛ, прокладываемым По разным трассам;

    · для электроснабжения компрессорных станций (КС) газлифта, во­дозаборов, газоперерабатывающих заводов и головных КС при каждом объекте сооружается ПС 110-220 кВ, подключаемая к независимым Источникам питания Tie менее чем по двум одноцепным ВЛ или захо­дом одной цепи ВЛ с двусторонним питанием;

    · размещение ПС принимается с максимально возможным прибли­жением к технологическим объектам;

    · на ПС предусматривается установка двух трансформаторов из ус­ловий резервирования 100 % нагрузки;

    · для ВЛ 110 кВ в качестве рационального типового сечения провода рекомендуется АС 120-150 (при наличии обоснований – до АС-240), для ВЛ 220 кВ – АС-240-300.

    Схемы присоединения ПС к различным конфигурациям сети при­ведены в табл. 4.5.

    Таблица 4.5: Схемы присоединения к электрической сети подстанций для электроснабжения нефтяных месторождений в Западной Сибири

    * Ответвительиая ПС.

    ** Проходная ПС.

    §

    Схемы внутреннего электроснабжения промышленных предприятий определяются конкретными условиями, как-то: требуемой надежностью питания предприятия или отдельных его цехов, графиком работы производства, перспективой дальнейшего развития и расширения производства, сезонностью работы и т.д.

    Это положение обеспечивается тем, что в зависимости от конкретных требований обеспечения питания приемников и потребителей применяют различные схемы питания.

    Схемы внутреннего электроснабжения делятся на радиальные (рис. 5.1) и магистральные (рис. 5.2).

    Радиальными называются схемы, в которых электроэнергию от центра питания (электростанции предприятия, подстанции или распределительного пункта) передают прямо к цеховой подстанции без ответвлений на пути для питания других потребителей. Такие схемы имеют значительное количество отключающей аппаратуры и число питающих линий. Исходя из этого, можно сделать вывод, что применять радиальные схемы следует только для питания достаточно мощных потребителей.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рис.5.1.

    Радиальные схемы внутреннего электроснабжения промышленного предприятия

    Схема (рис. 5.1 а) предназначена для питания потребителей 3-й категории, схема (рис. 5.16)- для питания потребителей 2-й категории, перерыв питания у которых может быть допущен на время ручного ввода резерва. Для электроснабжения потребителей 1-й категории применяют схему (рис. 5.1 в), но ее используют и для питания потребителей 2-й категории, перерыв в пита­нии которых влечет за собой нарушение технологического процесса и останов­ку производства.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест Магистральные схемы применяют в системе внутреннего электроснабжения предприятий в том случае, когда потребителей достаточно много и радиальные схемы питания явно нецелесообразны. Обычно магистральные схемы обеспечивают присоединение пяти-шести подстанций с общей мощностью потребителей не более 5000 – 6000 кВ-А. Эти схемы характеризуются пониженной надежностью питания, но дают возможность уменьшить число отключаю­щих аппаратов и более удачно скомпоновать потребителей для питания.

    Когда необходимо сохранить преимущества магистральных схем и обеспе­чить высокую надежность питания, применяют систему транзитных (сквозных) двойных магистралей (рис. 5.2 б). В этой схеме при повреждении любой из питающих магистралей высшего напряжения питание надежно обеспечивают по второй магистрали путем автоматического переключения потребителей на секцию шин низшего напряжения трансформатора, оставшегося в работе.

    Рис. 5.2. Магистральные схемы питания промышленного предприятия в системе внутреннего электроснабжения: а) с односторонним (двусторонним) питанием; б) со сквозными двойными магистралями

    В практике проектирования и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий редко встречаются схемы, построенные только по радиальному или только магистральному принципам. Обычно крупные и ответственные потребители или приемники питаются по радиальной схеме. Средние и мелкие потребители группируются, и питание их осуществляется по магистральному принципу. Такое решение позволяет создать схему внутреннего электроснабжения с наилучшими технико-экономическими показателями (схемы смешанного питания).

    43. Виды угроз и атак на операционную систему. Модели защиты в Unix и Windows 2000.

    Любое действие, которое направлено на нарушение конфиденциальности, целостности и/или доступности информации, а также на нелегальное использование других ресурсов сети, называется угрозой.

    Реализованная угроза называется атакой.

    Операцио́нная систе́ма, ОС (англ. operating system) — базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий интерфейс с пользователем, управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.

    ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации аппаратного обеспечения, предоставляя разработчикам программного обеспечения минимально необходимый набор функций. С точки зрения обывателей, обычных пользователей компьютерной техники, ОС включает в себя и программы пользовательского интерфейса.

    Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организация взаимодействия пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

    Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.

    Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.

    Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

    В функции операционной системы входит:

    1. осуществление диалога с пользователем;

    2. ввод-вывод и управление данными;

    3. планирование и организация процесса обработки программ;

    4. распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);

    5. запуск программ на выполнение;

    6. всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

    7. передача информации между различными внутренними устройствами;

    8. программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

    §

    Существуют четыре основных категории атак:

    1) атаки доступа – это попытка получения злоумышленником информации, для просмотра которой у него нет разрешений;

    2) атаки модификации – это попытка неправомочного изменения информации;

    3) атаки на отказ в обслуживании – это атаки, запрещающие легальному пользователю использование системы, информации или возможностей компьютеров;

    4) атаки на отказ от обязательств – Эта атака направлена против возможности идентификации информации, другими словами, это попытка дать неверную информацию о реальном событии или транзакции.

    Источники угроз

    В качестве источника угроз информационной безопасности может выступать человек либо группа людей, а также некие, независящие от деятельности человека, проявления. Исходя из этого, все источники угроз можно разделить на три группы:

    Человеческий фактор. Данная группа угроз связана с действиями человека, имеющего санкционированный или несанкционированный доступ к информации. Угрозы этой группы можно разделить на:

    внешние, к ним относятся действия кибер-преступников, хакеров, интернет-мошенников, недобросовестных партнеров, криминальных структур.

    внутренние, к ним относятся действия персонала компаний, а также пользователей домашних компьютеров. Действия данных людей могут быть как умышленными, так и случайными.

    Технический фактор. Эта группа угроз связана с техническими проблемами – физическое и моральное устаревание использующегося оборудования, некачественные программные и аппаратные средства обработки информации. Все это приводит к отказу оборудования и зачастую потери информации.

    Стихийный фактор. Эта группа угроз включает в себя природные катаклизмы, стихийные бедствия и прочие форс-мажорные обстоятельства, независящие от деятельности людей.

    Все три источника угроз необходимо обязательно учитывать при разработке системы защиты информационной безопасности.

    §

    Черви (Worms)

    Данная категория вредоносных программ для распространения использует в основном уязвимости операционных систем. Название этого класса было дано исходя из способности червей “переползать” с компьютера на компьютер, используя сети, электронную почту и другие информационные каналы. Также благодаря этому многие черви обладают достаточно высокой скоростью распространения.

    Черви проникают на компьютер, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии. Помимо сетевых адресов часто используются данные адресной книги почтовых клиентов. Представители этого класса вредоносных программ иногда создают рабочие файлы на дисках системы, но могут вообще не обращаться к ресурсам компьютера (за исключением оперативной памяти).

    Вирусы (Viruses)

    Программы, которые заражают другие программы – добавляют в них свой код, чтобы получить управление при запуске зараженных файлов. Это простое определение дает возможность выявить основное действие, выполняемое вирусом – заражение.

    Троянские программы (Trojans)

    Программы, которые выполняют на поражаемых компьютерах несанкционированные пользователем действия, т.е. в зависимости от каких-либо условий уничтожают информацию на дисках, приводят систему к “зависанию”, воруют конфиденциальную информацию и т.д. Данный класс вредоносных программ не является вирусом в традиционном понимании этого термина (т.е. не заражает другие программы или данные); троянские программы не способны самостоятельно проникать на компьютеры и распространяются злоумышленниками под видом “полезного” программного обеспечения. При этом вред, наносимый ими, может во много раз превышать потери от традиционной вирусной атаки.

    В последнее время наиболее распространенными типами вредоносных программ, портящими компьютерные данные, стали черви. Далее по распространенности следуют вирусы и троянские программы. Некоторые вредоносные программы совмещают в себе характеристики двух или даже трех из перечисленных выше классов.

    Программы-рекламы (Adware)

    Программный код, без ведома пользователя включенный в программное обеспечение с целью демонстрации рекламных объявлений. Как правило, программы-рекламы встроены в программное обеспечение, распространяющееся бесплатно. Реклама располагается в рабочем интерфейсе. Зачастую данные программы также собирают и переправляют своему разработчику персональную информацию о пользователе, изменяют различные параметры браузера (стартовые и поисковые страницы, уровни безопасности и т.д.), а также создают неконтролируемый пользователем трафик. Все это может привести как к нарушению политики безопасности, так и к прямым финансовым потерям.

    Программы-шпионы (Spyware)

    Программное обеспечение, позволяющее собирать сведения об отдельно взятом пользователе или организации без их ведома. О наличии программ-шпионов на своем компьютере вы можете и не догадываться. Как правило, целью программ-шпионов является:

    отслеживание действий пользователя на компьютере;

    сбор информации о содержании жесткого диска; в этом случает чаще всего речь идет о сканировании некоторых каталогов и системного реестра с целью составления списка программного обеспечения, установленного на компьютере;

    сбор информации о качестве связи, способе подключения, скорости модема и т.д.

    Потенциально опасные приложения (Riskware)

    Программное обеспечение, которое не имеет какой-либо вредоносной функции, но может быть использовано злоумышленниками в качестве вспомогательных компонентов вредоносной программы, поскольку содержит бреши и ошибки. При некоторых условиях наличие таких программ на компьютере подвергает ваши данные риску. К таким программам относятся, например, некоторые утилиты удаленного администрирования, программы автоматического переключения раскладки клавиатуры, IRC-клиенты, FTP-сервера, всевозможные утилиты для остановки процессов или скрытия их работы.

    Еще одним видом вредоносных программ, являющимся пограничным для таких программ как Adware, Spyware и Riskware, являются программы, встраивающиеся в установленный на компьютере браузер и перенаправляющие трафик.

    Программы-шутки (Jokes)

    Программное обеспечение, не причиняющее компьютеру какого-либо прямого вреда, но выводящее сообщения о том, что такой вред уже причинен, либо будет причинен при каких-либо условиях. Такие программы часто предупреждают пользователя о несуществующей опасности, например, выводят сообщения о форматировании диска (хотя никакого форматирования на самом деле не происходит), обнаруживают вирусы в незараженных файлах и т.д.

    Программы-маскировщики (Rootkit)

    Утилиты, используемые для сокрытия вредоносной активности. Они маскируют вредоносные программы, чтобы избежать их обнаружения антивирусными программами. Программы-маскировщики модифицируют операционную систему на компьютере и заменять основные ее функции, чтобы скрыть свое собственное присутствие и действия, которые предпринимает злоумышленник на зараженном компьютере.

    §

    Никакие самые надежные и разумные меры не смогут обеспечить стопроцентную защиту от компьютерных вирусов и троянских программ, но, выработав для себя ряд правил, вы существенно снизите вероятность вирусной атаки и степень возможного ущерба.

    Одним из основных методов борьбы с вирусами является своевременная профилактика. Компьютерная профилактика состоит из небольшого количества правил, соблюдение которых значительно снижает вероятность заражения вирусом и потери каких-либо данных.

    Ниже перечислены основные правила безопасности, выполнение которых позволит избегать вирусных атак.

    Правило № 1: защитите компьютер с помощью антивирусных программ и программ безопасной работы в интернете. Для этого:

    · Безотлагательно установите антивирусную программу.

    · Регулярно обновляйте сигнатуры угроз, входящие в состав программы.

    Правило № 2: будьте осторожны при записи новых данных на компьютер:

    Проверяйте на присутствие вирусов все съемные диски (дискеты, CD-диски, флеш-карты и пр.) перед их использованием.

    Осторожно обращайтесь с почтовыми сообщениями. Не запускайте никаких файлов, пришедших по почте, если вы не уверены, что они действительно должны были прийти к вам, даже если они отправлены вашими знакомыми.

    Внимательно относитесь к информации, получаемой из интернета. Если с какого-либо веб-сайта вам предлагается установить новую программу, обратите внимание на наличие у нее сертификата безопасности.

    Если вы копируете из интернета или локальной сети исполняемый файл, обязательно проверьте его с помощью антивирусной программы.

    Внимательно относитесь к выбору посещаемых вами интернет-ресурсов. Некоторые из сайтов заражены опасными скрипт-вирусами или интернет-червями.

    Правило № 3: пользуйтесь сервисом Windows Update и регулярно устанавливайте обновления операционной системы Microsoft Windows.

    Правило №4: покупайте дистрибутивные копии программного обеспечения у официальных продавцов.

    Правило № 5: ограничьте круг людей, допущенных к работе на вашем компьютере.

    Правило № 6: уменьшите риск неприятных последствий возможного заражения:

    Своевременно делайте резервное копирование данных.

    Создайте диск аварийного восстановления, с которого при необходимости можно будет загрузиться, используя “чистую” операционную систему.

    Правило № 7: регулярно просматривайте список установленных программ на вашем компьютере. Для этого вы можете воспользоваться пунктом Установка/удаление программ в Панели инструментов или просто просмотреть содержимое каталога Program Files, каталога автозагрузки.

    §

    С самого начала ОС UNIX замышлялась как интерактивная система. Другими словами, UNIX предназначен для терминальной работы. Чтобы начать работать, человек должен “войти” в систему, введя со свободного терминала свое учетное имя (account name) и, возможно, пароль (password). Человек, зарегистрированный в учетных файлах системы и, следовательно, имеющий учетное имя, называется зарегистрированным пользователем системы. Регистрацию новых пользователей обычно выполняет администратор системы. Пользователь не может изменить свое учетное имя, но может установить и/или изменить свой пароль. Пароли хранятся в отдельном файле в закодированном виде. Не забывайте свой пароль, снова узнать его не поможет даже администратор!

    Все пользователи ОС UNIX явно или неявно работают с файлами. Файловая система ОС UNIX имеет древовидную структуру. Промежуточными узлами дерева являются каталоги со ссылками на другие каталоги или файлы, а листья дерева соответствуют файлам или пустым каталогам. Каждому зарегистрированному пользователю соответствует некоторый каталог файловой системы, который называется “домашним” (home) каталогом пользователя. При входе в систему пользователь получает неограниченный доступ к своему домашнему каталогу и всем каталогам и файлам, содержащимся в нем. Пользователь может создавать, удалять и модифицировать каталоги и файлы, содержащиеся в домашнем каталоге. Потенциально возможен доступ и ко всем другим файлам, однако он может быть ограничен, если пользователь не имеет достаточных привилегий.

    Поскольку ОС UNIX с самого своего зарождения задумывалась как многопользовательская операционная система, в ней всегда была актуальна проблема авторизации доступа различных пользователей к файлам файловой системы. Под авторизацией доступа понимаются действия системы, которые допускают или не допускают доступ данного пользователя к данному файлу в зависимости от прав доступа пользователя и ограничений доступа, установленных для файла. Схема авторизации доступа, примененная в ОС UNIX, настолько проста и удобна и одновременно настолько мощна, что стала фактическим стандартом современных операционных систем (не претендующих на качества систем с многоуровневой защитой).

    С каждым выполняемым процессом в ОС UNIX связываются реальный идентификатор пользователя и действующий идентификатор пользователя. Эти идентификаторы устанавливаются с помощью системного вызова setuid, который можно выполнять только в режиме суперпользователя (администратора системы). Аналогично, с каждым процессом связываются два идентификатора группы пользователей – реальный и действующий. Эти идентификаторы устанавливаются привилегированным системным вызовом setgid.

    При входе пользователя в систему программа login проверяет, что пользователь зарегистрирован в систему и знает правильный пароль (если он установлен), образует новый процесс и запускает в нем требуемый для данного пользователя shell. Но перед этим login устанавливает для вновь созданного процесса идентификаторы пользователя и группы, используя информацию, хранящуюся в файлах /etc/passwd и /etc/group. После того, как с процессом связаны идентификаторы пользователя и группы, для этого процесса начинают действовать ограничения для доступа к файлам. Процесс может получить доступ к файлу или выполнить его (если файл содержит выполняемую программу) только в том случае, если хранящиеся при файле ограничения доступа позволяют это сделать. Связанные с процессом идентификаторы передаются создаваемым им процессам, распространяя на них те же ограничения. Однако в некоторых случаях процесс может изменить свои права с использованием системных вызовов setuid и setgid, а иногда система может изменить права доступа процесса автоматически.

    Про анемометры:  Требования к газовой котельной в частном доме 2021 снип. Правила и нормы установки газового котла в частном доме | Дачная жизнь

    И для идентификатора пользователя, и для идентификатора группы реальный ID является истинным идентификатором, а действующий ID – идентификатором текущего выполнения. Если текущий идентификатор пользователя соответствует суперпользователю, то этот идентификатор и идентификатор группы могут быть переустановлен в любое значение системными вызовами setuid и setgid. Если же текущий идентификатор пользователя отличается от идентификатора суперпользователя, то выполнение системных вызовов setuid и setgid приводит к замене текущего идентификатора истинным идентификатором (пользователя или группы соответственно).

    Защита файлов от несанкционированного доступа в ОС UNIX основывается на трех фактах. Во-первых, с любым процессом, создающим файл (или справочник), ассоциирован некоторый уникальный в системе идентификатор пользователя, который в дальнейшем можно трактовать как идентификатор владельца вновь созданного файла. Во-вторых, с каждый процессом, пытающимся получить некоторый доступ к файлу, связана пара идентификаторов – действующие идентификаторы пользователя и его группы. В-третьих, каждому файлу однозначно соответствует его описатель – i-узел.

    §

    Единственный способ защиты размещенной на жестком диске или в сети конфиденциальной информации — шифрование. В случае Windows NT 4.0 данные ничего не стоит перехватить с помощью систем прослушивания сети или же скопировать с диска такими средствами прямого доступа, как утилита NTFSDOS производства Systems Internals. Разработанная же для Windows 2000 система EFS дает возможность шифровать файлы простой установкой соответствующего флажка. При этом кодирование и декодирование выполняются абсолютно прозрачно для пользователя и приложения, что позволяет защитить данные любой прикладной программы.

    EFS интегрирована с PKI Windows 2000 и поддерживает восстановление данных в том случае, когда секретный ключ пользователя утерян или стал недоступен. EFS незаменима для мобильных пользователей, которые хотят обезопасить себя на случай кражи ноутбука. В то же время EFS — единственный компонент Windows 2000, в котором разработчики Microsoft, вероятно, не смогут реализовать в первой версии ОС все запланированные возможности. Так что следует ожидать весьма слабой поддержки алгоритмов шифрования, за исключением лишь Data Encryption Standard X (DESX), равно как и поддержки хранения секретных ключей EFS на смарт-картах (или вообще полное отсутствие таковой).

    Как показано на Рисунке 5, чтобы прозрачно для пользователя и приложения защитить сетевые данные, Windows 2000 использует протокол IPSec. Этот протокол обеспечивает аутентификацию, конфиденциальность, целостность данных и фильтрацию для TCP/IP трафика. IPSec реализован ниже протоколов прикладного уровня и позволяет защищать сеанс связи любого приложения без его модификации. IPSec — это надежный протокол Internet, имеющий сильную отраслевую поддержку.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    IPSec входит в состав Windows 2000, что облегчает его развертывание и управление. Параметры политики IPSec хранятся в AD, а управлять протоколом можно с помощью GPE. Помимо известных возможностей работы с VPN здесь реализована защита сетевого трафика внутри предприятия. Например, могут потребоваться аутентификация трафика внутри отдела разработок, шифрование трафика, проходящего между этим и другими отделами, а также запрет на доступ в Internet из указанного отдела. При этом, хотя перечисленные требования влияют на работу многих систем, всем можно управлять централизованно через Active Directory.

    §

    При построении архитектуры системы безопасности Windows 2000 специалисты Microsoft использовали надежные отраслевые стандарты и протоколы в сочетании с модульностью и абстракцией. Благодаря этому в Windows 2000 удалось обеспечить высокий уровень безопасности, открытости, надежности, а также поддержку электронной коммерции и снизить стоимость разработки приложений.

    Microsoft широко использует возможности AD в Windows 2000, а кроме того, планирует в следующих версиях BackOffice задействовать AD в качестве центрального хранилища данных каталога и информации о политиках. На мой взгляд, проект Windows 2000 — высшее достижение Microsoft в части анализа потребностей бизнеса и удовлетворения интересов пользователей. Хочется верить, что Windows 2000 на сегодня является образцом качества выпускаемых корпорацией программных продуктов.

    44. Различные виды уравнений четырехполюсника. Системы параметров и их взаимосвязь. Параметры Т – и Г – образной схемы замещения четырехполюсника и их экспериментальное определение.

    Любой сложной цепи, имеющей два входных зажима, ранее было дано наименование двухполюсника. Двухполюсники бывают активные и пассивные. Обобщенно двухполюсник характеризовался одним параметром – входным сопротивлением.

    Многие электротехнические устройства, служащие для передачи энергии и сигналов, имеют два входных и два выходных зажима, причем их внутренняя электрическая цепь может быть весьма сложной. Такие устройства носят название четырехполюсника (рис. 11.1). Они могут быть активными и пассивными. Мы будем рассматривать только пассивные четырехполюсники, так как активный четырехполюсник может быть заменен пассивным с вынесенным на его зажимы эквивалентным источником ЭДС. Параметры всех четырехполюсников будем считать постоянными.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рис. 11.1. Элементы четырехполюсника

    Отметим, что линейный пассивный четырехполюсник в общем случае может содержать внутри себя источники энергии, но с обязательным условием, что действие их взаимно компенсируется внутри четырехполюсника так, что напряжение на его входных и выходных зажимах равно.

    Пассивный четырехполюсник может быть обобщенно охарактеризован тремя независимыми параметрами, которые могут быть определены расчетом, если известно внутреннее строение четырехполюсника, или экспериментально.

    Примерами четырехполюсников являются трансформаторы, электрические фильтры и т.д.

    В дальнейшем будем рассматривать свойства четырехполюсников при установившихся синусоидальных процессах.

    Установим зависимости, связывающие между собой входные и выходные напряжения и токи: U1, U2, I1, I2.

    Пусть реальная схема четырехполюсника содержит n независимых контуров. В качестве первого выберем контур, включающий в себя источник энергии на входных зажимах 1, 1′. В качестве второго – контур, включающий в себя приемник, присоединенный к выходным зажимам 2, 2′. Составим уравнения по методу контурных токов. Все собственные и взаимные сопротивления контуров внутри четырехполюсника будем отмечать штрихом.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (11.1)

    Так как ZпрI2 = U2, то второе уравнение можно переписать:

    Z’21I1 Z’22I2 Z’23I3 … Z’2nIn = –U2. (11.2)

    Правые части уравнений системы (11.1), кроме первых двух, равны нулю, поэтому

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (11.3)

    Отношения Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест имеющие размерность проводимостей, обозначают:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Уравнения четырехполюсника через Y-параметры принимают вид:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест. (11.4)

    Для линейной цепи Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест и Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест.

    Решив уравнения (11.4) относительно напряжений U1 и U2, получим уравнения четырехполюсника, записанные через Z-параметры, имеющие размерность сопротивления:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест, (11.5)

    где Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест; Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест;

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест; Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест.

    При этом Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест.

    Наиболее распространенной формой записи уравнений четырехполюсника является такая, при которой входные величины U1 и I1 выражаются через выходные U2 и I2. Решая систему уравнений (11.5) относительно U1 и I1, получим

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест, (11.6)

    где Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест.

    Коэффициенты A и D – безразмерные, B имеет размерность сопротивления, C – размерность проводимости:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест.(11.7)

    При Y12 = – Y21 и Z12 = – Z21, можно сказать, что при любой форме записи уравнений независимыми являются только три параметра.

    Если поменять местами вход и выход четырехполюсника, то в уравнениях (11.6) меняются местами параметры A и D, т.е. система уравнений приме вид

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рис. 11.2. Схема четырехполюсника при питании со стороны зажимов Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест. (11.8)

    Симметричным называется четырехполюсник, свойства которого одинаковы со стороны обеих пар зажимов. При этом A = D.

    Схемы замещения четырехполюсника

    Так как четырехполюсник характеризуется тремя независимыми коэффициентами, то из этого следует, что его простейшая схема замещения должна содержать три независимые элементы. Существует две такие схемы: а) Т- образная схема или схема звезды, б) П-образная схема или схема треугольника (рис. 159а, б).

    Установим соотношения между коэффициентами четырехполюсника A, B, C, D и параметрами элементов схем замещения.

    На основании законов Кирхгофа получим для Т-образной схемы (рис. 1а):

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Сравнивая полученные выражениями с уравнениями четырехполюсника формы А, находим нужные соотношения:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    На основании законов Кирхгофа получим для П-образной схемы (рис. 1б):

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Сравнивая полученные выражения с уравнениями четырехполюсника формы А, находим нужные соотношения:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Для семитричного четырехполюсника должны выполняться равенства: Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест – для Т-образной схемы и Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест – для П-образной схемы.

    Переход от Т-образной схемы к П-образной и наоборот выполняется по известным формулам преобразования схемы звезды в схему треугольника и наоборот.

    3. Определение коэффициентов четырехполюсника

    Коэффициенты четырехполюсника могут быть определены расчетным или экспериментальным путем. Если известна внутренняя структура (схема) четырехполюсника и параметры отдельных элементов, то коэффициенты четырехполюсника определяются расчетным путем по одному из двух методов.

    Сущность первого метода состоит в том, что сложная схема четырехполюсника путем последовательных преобразований сворачивается к простейшей Т- или П-образной схеме. Коэффициенты четырехполюсника определяются по соответствующим формулам, полученным ранее для этих схем.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - РостестПоверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Пусть требуется определить коэффициенты четырехполюсника, схема которого приведена на рис. 160.

    Выполняется первое преобразование: треугольник Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест преобразуется в эквивалентную звезду Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (рис. 161):

    Затем выполняются последовательные преобразования Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - РостестПоверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - РостестПоверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , после чего схема получает стандартный Т-образный вид (рис. 162):

    Коэффициенты четырехполюсника находятся по формулам для Т-схемы:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Сущность второго метода заключается в том, что коэффициенты четырехполюсника определяются через его входные сопротивления со стороны входных ( Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест Z1X и Z1K) и выходных (Z2X и Z2K) выводов в режимах холостого хода и короткого замыкания на противоположной стороне. Значения этих сопротивлений рассчитываются аналитически методом свертки схемы четырехполюсника в соответствующем режиме (х.х. или к.з.) относительно его выводов.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест При питании четырехполюсника со стороны первичных выводов применяются уравнения формы А:

    U2 = D·U1 B·I1 ,

    I2 = C·U1 A·I1.

    В режиме холостого хода на вторичной стороне I2X = 0, а в режиме короткого замыкания U2K = 0. Из уравнений следует:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    При питании четырехполюсника со стороны вторичных выводов применяются уравнения формы В:

    U2 = D·U1 B·I1,

    I2 = C·U1 A·I1.

    В режиме холостого хода на первичной стороне I1X = 0, а в режиме короткого замыкания – U1K = 0. Из уравнений следует:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Совместное решение полученных уравнений позволяет установить связь между входными сопротивлениями четырехполюсника в режиме холостого хода и короткого замыкания, но не дает возможности определить его коэффициенты:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Для определения коэффициентов четырехполюсника берут любые три из четырех уравнений для входных сопротивлений и дополняют их уравнением связи между коэффициентами A×D -B×C = 1, после чего решают полученную систему из четырех уравнений. В качестве примера возьмем уравнения для Z1X, Z2X и Z2K, тогда получим:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , откуда Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (1)

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , откуда Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (2)

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , откуда Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (3)

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (4)

    Из уравнений (1), (2) и (3) делаем подстановку в уравнение (4), получим:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , откуда следует Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Остальные коэффициенты (B, C, D) получим путем подстановки найденного значения А в уравнения (1), (2) и (3).

    При извлечении квадратного корня получаются два значения коэффициента А и, соответственно, всех остальных коэффициентов, отличающиеся знаком ( или -) или аргументом в Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест 180о, например Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Двойственность решения объясняется тем фактом, что входные сопротивления любой цепи, в том числе четырехполюсника, не зависят от полярности выводов. С другой стороны, изменения полярности двух выводов четырехполюсника (1 Û 1′ или 2 Û 2′) приводит к изменению знаков перед всеми его коэффициентами. Таким образом, для утверждения знаков перед коэффициентами необходимы дополнительные исследования.

    Входные комплексные сопротивления четырехполюсника могут быть измерены экспериментально по схеме рис. 163: Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Комплексное входное сопротивление цепи находится по формуле:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , где U, I, j -показания приборов в исследуемой цепи.

    45. Главные понижающие подстанции, подстанции глубоких вводов (высокое напряжение).

    В систему электрического снабжения входят электротехнические устройства для передачи и распределения электрической энергии ее приемники.

    ППЭ-это подстанция с трансформаторами.

    ППЭ- бывают двух видов ГПП и ПГВ .

    1. Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест ГПП – главная понижающая подстанция, это ППЭ с высоким напряжением 110, 220, 330.

    Для ГПП – мощности трансформаторов не ограничены, типы различные, (так же как пст энергосистем) – она не связана с центром электр. нагрузок обьекта , имеет распределительное устройство (во многих случаях, высшего напряжения).

    2. ПГВ- п-ст глубокого ввода.

    Глубоким вводом называется система электрического снабжения подстанций высшее напряжение U ≤ 220кв подводится в непосредственной близости к центру электрических нагрузок .

    Характерные черты:

    1.Мощность трансформаторов до 80000кв

    2.max U = 220кв

    3.РУ высшего напряжения перед трансформатором более простое.

    РС – кабельные или токопроводы U=6-10кв

    ТП – комплектные устройства. Мощность трансформаторов. U = 160 – 2500 кВА

    РП – распределительные устройства собранные из комплектных ячеек (либо выкатные тележки, либо стационарные).

    Большинство подстанций промышленных предприятий выполняется без сборных шин на стороне первичного напряжения по блочному принципу, реализуемому в виде схем. Установка на подстанциях промышленных предприятий, как правило, двух трансформаторов обеспечивает по надежности электроснабжение потребителей 1 категории.

    На рисунках показаны схемы блочных ГПП, выполненные без перемычки (мостика) между питающими линиями (35) 110 – 220 (330) кВ.

    Схема рисунка «а» является простейшей, получила широкое распространение при закрытом вводе кабельной линии в трансформатор (глухое присоединение). Она особенно целесообразна при загрязненной окружающей среде, при высокой стоимости земли, при необходимости размещения ПГВ на плотно застроенном участке, например при расширении или реконструкции предприятия. При повреждении в трансформаторе отключающий импульс защиты трансформатора передается на отключение выключателя на питающей подстанции.

    Глухое присоединение (без разъединителей по рисунку «а») допускается при радиальном питании и для ВЛ, если территория с загрязненной атмосферой, а проектируемая ГПП и источник питания эксплуатируются одной организацией. Обычно на спуске проводов от ВЛ к трансформатору устанавливается разъединитель (рисунок «б»), создающий ремонтный разъем.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    На рисунке «е» показана схема с воздушными линиями с установкой короткозамыкателей и ремонтных разъединителей. При возникновении повреждения в трансформаторе короткозамыкатель включается под действием релейной защиты от внутренних повреждений в трансформаторе (газовой, дифференциальной), к которым не чувствительна защита головного участка линии, и производит искусственное короткое замыкание. Головной выключатель защищает не только линию, но и трансформатор.

    Схема рисунка «г» используется при магистральном питании для отпаечных ГПП. Отделителем осуществляются оперативные отключения трансформатора.

    На рисунке «д» показана схема с воздушными линиями с установкой короткозамыкателей, отделителей и ремонтных разъединителей. Эта схема применяется при питании от одной воздушной линии нескольких подстанций так называемыми отпайками. В отдельных случаях она может быть применена и при радиальном питании, когда имеется реальная вероятность подсоединения в дальнейшем к этой линии других подстанций.

    Схема на рисунке «е» может оказаться целесообразной для подстанций, расположенных близко к источнику питания (применение короткозамыкателей в этих случаях приводит к значительным падениям напряжения на шинах ИП).

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест Схемы с перемычками между питающими линиями следует применять лишь при обоснованной необходимости устройства перемычек. В загрязненных зонах их следует избегать, так как наличие дополнительных элементов, подвергающихся загрязнению, увеличивает вероятность аварии на подстанции.

    Достаточно распространена схема с отделителями и короткозамыкателями на линиях и с неавтоматизированной перемычкой из двух разъединителей, установленной со стороны питающих линий (рисунок 2.а). Эта перемычка позволяет: присоединить оба трансформатора к одной линии (при таком режиме при повреждении одного трансформатора отключаются оба); сохранить в работе трансформатор при повреждении питающей его линии, переключив его на вторую линию (перекрёстное питание); обеспечить питание подстанции на время ревизии или ремонта трансформатора. В схеме может быть применен отключающий импульс вместо короткозамыкателя.

    Схема рисунка 2.б применяется при питании подстанций по транзитным линиям 110-220 кВ или по линиям с двусторонним питанием. Как вариант может быть применена схема со второй (показанной пунктиром) перемычкой со стороны линии, выполненная разъединителями. Этот вариант схемы допускает не прерывать разрыва транзита электроэнергии в периоды ремонта одного из выключателей 110-220кВ.

    Схема рисунка 2.в может быть применена для тупиковых подстанций с автоматикой в перемычке, если применение короткозамыкателя не представляется возможным по техническим причинам, а стоимость оборудования для передачи отключающего импульса соизмерима со стоимостью выключателя или же передача отключаемого импульса неприемлема по другим причинам.

    46. CASE – средства BPwin, Erwin. Связывание моделей процессов и данных.

    Создание систем автоматизации предприятий является очень сложной задачей. В технологическом цикле создания программного обеспечения принято выделять следующие этапы:

    · анализ – определение того, что система будет делать,

    · проектирование – определение подсистем и их взаимодействие,

    · реализация – разработка подсистем по отдельности, объединение – соединение подсистем в единое целое,

    · тестирование – проверка работы системы,

    · установка– введение системы в действие,

    · функционирование – использование системы.

    Показано, что наиболее критичными являются ранние этапы создания информационных систем – этап анализа и этап проектирования, поскольку именно на этих этапах могут быть допущены наиболее опасные и дорогостоящие ошибки. Существуют различные методологии и CASE-средства, обеспечивающие автоматизацию этих этапов. Такие CASE-средства должны выполнять следующие задачи:

    1. Построение модели бизнес-процессов предприятия и анализ этой модели, в том числе стоимостной анализ (ABC) и анализ эффективности бизнес-процессов с помощью имитационного моделирования.

    2. Создание структурной модели предприятия и связывание структуры с функциональной моделью. Результатом такого связывания должно быть распределение ролей и ответственности участников бизнес-процессов.

    3. Описание документооборота предприятия.

    4. Создание сценариев выполнения бизнес-функций, подлежащих автоматизации и полного описание последовательности действий (включающее все возможные сценарии и логику развития).

    5. Создание сущностей и атрибутов и построение на этой основе модели данных.

    6. Определение требований к информационной системе и связь функциональности информационной системы с бизнес-процессами.

    7. Создание объектной модели, на которой в дальнейшем может быть автоматически сгенерирован программный код.

    8. Интеграция с инструментальными средствами, обеспечивающими поддержку групповой разработки, системами быстрой разработки, средствами управления проектом, средствами управления требованиями, средствами тестирования, средствами управления конфигурациями, средствами распространения и средствами документирования.

    Практика показывает, что одна отдельно взятая нотация или инструмент не могут в полной мере удовлетворить всем перечисленным требованиям. Новое поколение CASE-средств фирмы Computer Associates (CA) представляет собой набор связанных между собой инструментальных средств, в полной мере обеспечивающих решение всех задач анализа, проектирования, генерации, тестирования и сопровождения информационных систем.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Так, новая версия инструмента построения функциональных моделей BPwin 4.0 позволяет решить задачи, перечисленные в пунктах 1-4 и, частично,5. BPwin позволяет создавать модели процессов и поддерживает три стандарта (нотации) моделирования – IDEF0, DFD и IDEF3. Каждая из трех нотаций, поддерживаемых в BPwin, позволяет рассмотреть различные стороны деятельности предприятия.

    Модель IDEF0 предназначена для описания бизнес-процессов на предприятии, она позволяет понять, какие объекты или информация служат сырьем для процессов, какие результаты производят работы, что является управляющими факторами и какие ресурсы для этого необходимы. Методология структурного моделирования предполагает построение модели AS-IS (как есть), анализ и выявление недостатков существующих бизнес-процессов и построение модели TO-BE (как должно быть), то есть модели, которая должна использоваться при построении автоматизированной системы управлением предприятия.

    Нотация IDEF0 позволяет наглядно представить бизнес-процессы и легко выявить такие недостатки как недостаточно эффективное управление, ненужные, дублирующие, избыточные или неэффективные работы, неправильно использующиеся ресурсы и т.д. При этом часто выясняется, что обработка информации и использование ресурсов неэффективны, важная информация не доходит до соответствующего рабочего места и т.д. Признаком неэффективной организации работ является, например, отсутствие обратных связей по входу и управлению для многих критически важных работ. Встроенная система стоимостного анализа (ABC) позволяет количественно оценить стоимость каждой работы и эффективность реализации той или иной технологии.

    Диаграммы потоков данных (Data flow diagramming, DFD) используются для описания документооборота и обработки информации. DFD описывают функции обработки информации, документы, объекты, а также сотрудников или отделы, которые участвуют в обработке информации. Наличие в диаграммах DFD элементов для описания источников, приемников и хранилищ данных позволяет более эффективно и наглядно описать процесс документооборота.

    Для описания логики взаимодействия информационных потоков более подходит IDEF3, называемая также workflow diagramming, – нотация моделирования, использующая графическое описание информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью этих процессов. Диаграммы IDEF3 позволяют описать как отдельные сценарии реализации бизнес-процессов, так и полное описание последовательности действий. Диаграммы нового типа – Swim Lane, использующие методологию Process Flow Network и могут быть добавлены в модель, содержащую диаграммы IDEF3. Диаграммы Swim Lane иллюстрируют несколько параллельных потоков, что позволяет отобразить процесс вместе с зависящими от него процессами как параллельные потоки на одной диаграмме (рис.2). Кроме того, на диаграммах Swim Lane можно указать роли исполнителей работ, тем самым более качественно задокументировать роли и ответственности.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Организационные диаграммы (organization charts) позволяют описать структуру предприятия и создаются на основе предварительно созданных ролей. Благодаря организационным диаграммам можно отобразить как структуру организации, так и любую другую иерархическую структуру (рис.3).

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    В BPwin 4.0 стал возможен экспорт модели в систему имитационного моделирования Arena (Systems Modeling Corp.). Имитационное моделирование – это метод, позволяющий строить модели, учитывающие время выполнения функций. Полученную модель можно “проиграть” во времени и получить статистику происходящих процессов так, как это было бы в реальности. В имитационной модели изменения процессов и данных ассоциируются с событиями. “Проигрывание” модели заключается в последовательном переходе от одного события к другому. Обычно имитационные модели строятся для поиска оптимального решения в условиях ограничения по ресурсам, когда другие математические модели оказываются слишком сложными. Экспорт модели процессов в Arena позволит аналитикам более качественно производить реорганизацию деятельности предприятий и оптимизировать производственные процессы.

    BPwin 4.0 поддерживает словари сущностей и атрибутов, что позволяет создавать объекты модели данных непосредственно в среде BPwin, связывать их с объектами модели процессов и экспортировать в систему моделирования данных ERwin. Такая связь гарантирует завершенность анализа, гарантирует, что есть источник данных (Сущность) для всех потребностей данных (Работа) и позволяет делить данные между единицами и функциями бизнес-процессов. Каждая стрелка в модели процессов может быть связана с несколькими атрибутами различных сущностей. Связи объектов способствуют согласованности, корректности и завершенности анализа.

    Для построения модели данных Computer Associates предлагает мощный и удобный инструмент – ERwin. ERwin имеет два уровня представления модели – логический и физический. На логическом уровне данные представляются безотносительно конкретной СУБД, поэтому могут быть наглядно представлены даже для неспециалистов. Физический уровень данных – это, по – существу, отображение системного каталога, который зависит от конкретной реализации СУБД. ERwin позволяет проводить процессы прямого и обратного проектирования для СУБД более 20 типов. Это означает, что по модели данных можно сгенерировать схему БД или автоматически создать модель данных на основе информации системного каталога с учетом реализации конкретной СУБД. Кроме того, ERwin позволяет выравнивать модель и содержимое системного каталога после редактирования того, либо другого. ERwin подерживает три нотации (IDEF1X, IE и DIMENSIONAL), что делает его незаменимым как для проектирования оперативных баз данных, так и для создания хранилищ данных.

    Создание современных информационных систем, основанных на широком использовании распределенных вычислений, объединении традиционных и новейших информационных технологий, требует тесного взаимодействия всех участников проекта: менеджеров, бизнес- и системных аналитиков, администраторов баз данных, разработчиков. Для этого использующиеся на разных этапах и разными специалистами средства моделирования и разработки должны быть объединены общей системой организации совместной работы. Фирма Computer Associates разработала систему ERwin – хранилище моделей BPwin и ERwin, к которому открыт доступ для участников проекта создания информационной системы.

    Хотя перечисленные выше задачи 1-5 достаточно эффективно решаются с помощью структурных средств BPwin и ERwin, современные объектно-ориентированные CASE – методологии и CASE – средства позволяют более эффективно решать задачи проектирования и кодогенерации клиентских приложений. Одним из таких средств является Paradigm Plus фирмы Computer Associate. Paradigm Plus является мощным объектно-ориентированным инструментальным средством, позволяющим эффективно генерировать код приложений. Этот продукт интегрирован с целой линейкой инструментальных средств Computer Associates, что позволяет реализовать коллективную разработку крупных информационных проектов. Последняя версия Paradigm Plus поддерживает широкий набор нотаций, используемых для объектного моделирования, в том числе UML 1.1, CLIPP, TeamFusion, OMT, Booch, OOCL, Martin/Odell, Shlaer/Mellor, Coad/Yourdon. Каждая нотация может быть дополнена диаграммами Use Case (Jacobson), и моделями БД. Paradigm Plus имеет специализированные средства для разработки приложений в многоуровневой архитектуре клиент-сервер (middleware). В частности, поддерживается интеграция с технологиями COM/DCOM, CORBAPlus, IBM Component Broker, Objectbroker, Orbix и VisiBroker.

    Paradigm Plus призван обеспечить полный технологический цикл разработки крупных информационных систем. С этой целью он интегрирован с целым рядом инструментальных средств CA и других фирм:

    · Средства управления проектом: CA Process Continuum, CA Advisor;

    · Средства управления требованиями: QSS DOORS;

    · Средства тестирования: CA Final Exam;

    · Средства управленияконфигурациями: CA CCC/Harvest, Rational ClearCase (http://www.interface.ru/fset.asp?Url=/rational/cc/caseh.htm), Microsoft SourceSafe, PVCS;

    · Репозитории: CA Repository/OEE, CA Repository/MVS, Microsoft Repository;

    · Средства распространения: CA AutoXfer;

    · Средства документирования: CA Paradigm Publisher, DocEXPRESS, FrameMaker, Interleaf, Microsoft Word.

    · Кроме того, Paradigm Plus интегрирован со следующими средствами разработки: CA Aion, CA RuleServer, CA SQL-Station, Ada, ANSI C/C , CORBA IDL, Delphi, Forte, GDMO/ASN.1, IBM VisualAge, Java, ParcPlace/Digitalk, PowerBuilder, Microfocus Object COBOL, Microsoft Visual Basic, Microsoft Visual C , Microsoft Visual J , Symantec Visual Cafeґ.

    Разработчики крупных информационных систем в процессе создания программного обеспечения сталкиваются с целым рядом трудновыполнимых задач. Работая с объектно-ориентированными технологиями создания приложений, они создают клиент – серверные приложения, которые должны удовлетворять требованиям надежности, управляемости и высокой производительности. Решение этих задач возможно только в условиях высокоэффективного анализа и проектирования. С одной стороны, BPwinпозволит построить адекватную модель (модель работ) существующих на предприятии процессов (AS-IS), проанализировать эту модель и построить модель будущих процессов (TO-BE). С другой стороны, разработчики, использующие такие средства объектно – ориентированного анализа и проектирования как Paradigm Plus могут описать требования к информационной системе при помощи диаграмм Use Cases. Бизнес-процессы современных предприятий и организаций весьма сложны. В результате анализа могут быть описаны работы (activity) и функции (use case), информация о которых получена из самых разных источников, поэтому необходима синхронизация работ и функций.

    Для связи модели процессов BPwin и объектной модели Paradigm Plus используется утилита BpLink, которая вызывается как отдельная программа из среды Paradigm Plus (рис. 4)

    В последних версиях Paradigm Plus 3.6 и 3.7 реализована взаимная интеграция с ERwin 3.5.2. Комбинация физического моделирования баз данных в Paradigm Plus и углубленных возможностей моделирования данных в ERwin предоставляет комплексное решение для моделирования данных. Такая интеграция повышает производительность и сокращает время разработки информационных систем.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    В Paradigm Plus обеспечена двунаправленная связь Paradigm Plus и между объектной моделью и моделью данных. Реляционная модель ERwin может быть конвертирована в объектную модель Paradigm Plus и наоборот, объектная модель Paradigm Plus может быть конвертирована в реляционную модель данных. С помощью ERwin можно оптимизировать физическую модель данных с учетом особенностей конкретного сервера БД для обеспечения наивысшей производительности.

    Интеграция ERwin и Paradigm Plus обеспечивает:

    · Возможность импорта из физической модели ERwin в физическую модель Paradigm Plus;

    · Документирование определенных пользователем типов для проверки типов БД;

    · Разработку приложений с использованием хранилищ моделей для обеспечения коллективной разработки;

    · Объектно-ориентированный анализ и разработку с использованием объектно-ориентированных методов с тесной интеграцией с физической разработкой БД;

    · Перенос информации, внесенной на этапе анализа и проектирования в модель данных и использование ее для кодогенерации;

    · Автоматическую генерацию отчетов по проекту на основе информации, находящейся в хранилище проектов;

    · Использование типов данных ERwin’а на этапе анализа и разработки;

    · Моделирование систем с многоуровневой архитектурой в Paradigm Plus, что может быть использовано для разработки корпоративных систем;

    · Поддержку компонентной разработки в сочетании с режимом многопользовательской работы с моделями;

    · Размещение существующих моделей БД посредством обратного проектирования в хранилище Paradigm Plus и отображение их в нотации Martin&Odell;

    · Переход от объектной модели к реляционной модели.

    Итак, взаимная интеграция CASE- средств CA позволяет наиболее эффективно использовать преимущества как объектного, так и структурного подхода к созданию информационных систем.

    47. Цепи с распределенными параметрами. Уравнения длинной линии и их решение в установившемся режиме. При каких условиях отсутствует отражение падающей волны?

    Электрические цепи, в которых индуктивность L, емкость С, активное сопротивление R сосредоточены в катушке, конденсаторе и резисторе называются цепями с сосредоточенными параметрами.

    Однако имеются электрические цепи, в которых индуктивность, емкость и активное сопротивление распределены по длине цепи, например, в линиях передачи электромагнитных колебаний (в двухпроводных линиях, в фидерах, в волноводах). Такие цепи называются цепями с распределенными параметрам или длинными линиями.

    Одна и та же цепь может вести себя как система с сосредоточенными или распределенными параметрами в зависимости от частоты (длины волны) сигнала, который действует в данной цепи.

    Если длина цепи Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест совпадает с длиной волны λ колебания, то изменение мгновенного значения напряжения в конце цепи запаздывает на целый период Т по сравнению с изменением мгновенного значения входного напряжения. Действительно, если на входе действует гармоническое колебание с частотой f и оно распространяется со скоростью света С, то за время, равное периоду колебаний Т, оно пройдет расстояние, равное длине волны электромагнитного колебания Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест .

    В цепях, в которых выполняется условие Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , запаздывание входного сигнала может составить несколько периодов колебаний. Это означает, что если Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , то напряжение (ток), распространяющееся в данной цепи, является функцией времени и расстояния от начала цепи. Такие цепи являются цепями с распределенными параметрами.

    Если длина цепи намного меньше длины волны, т.е. если Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , то изменения напряжения (тока) в любой точке и в конце цепи происходят одновременно с изменением напряжения (тока) на входе цепи. Сигнал в такой цепи не запаздывает и является только функцией времени. Такие цепи являются цепями с сосредоточенными параметрами.

    Электрические свойства длинной линии характеризуются ее первичными параметрами. В качестве таких параметров используют активное сопротивление единицы длины линии R (Ом/км или Ом/м), индуктивность единицы длины линии L (Гн/км или Гн/м), емкость единицы длины линии С (Ф/км или Ф/м) и проводимость изоляции единицы длины линии G (см/км или см/м).

    Сопротивление R обусловлено омическим сопротивлением проводов линии единичной длины. Индуктивность L определяется отношением магнитного потока, сцепляющегося с контуром единичной длины, к току, который создает этот поток. Емкость С определяется отношением заряда, приходящегося на единицу длины линии, к напряжению между проводами линии. Проводимость G представляет собой активную составляющую проводимости изоляции между проводами, отнесенную к единице длины линии.

    После введения понятия о первичных параметрах линию можно рассматривать как цепь с бесконечно большим числом звеньев, электрические параметры которых бесконечно малы. Отрезок такой линии и его эквивалентная схема изображены на рис. 7.1.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - РостестПоверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рис. 7.1. Отрезок линии длиной dx и его эквивалентная схема.

    На основании схемы приращения напряжений du и токов di запишем в следующем виде:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (7.1)

    Разделим эти выражения на dx:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (7.2)

    Все линии, применяемые на практике, имеют потери. Однако линии конструируются таким образом, чтобы потери были минимальными.

    Длинная линия, в которой R = 0 и G = 0, называется идеальной (или линией без потерь). Для такой длинной линии выражения (7.2) примут вид:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (7.3)

    Уравнения (7.3) называются волновыми уравнениями, которые описывают распространение волн тока и напряжения в длинной линии без потерь.

    Продифференцируем в (7.3) первое уравнение по x, а второе – по t, получим:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (7.4)

    Из второго уравнения получаем:

    Про анемометры:  Требования к вентиляции в котельной с газовым котлом

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест .

    Подставим полученный результат в первое уравнение:

    или Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (7.5)

    Аналогично можно получить выражения для тока путем дифференцирования в выражении (7.3) первого уравнения по t, а второго – по x:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест ;

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест .

    Из первого уравнения находим

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    и подставляем полученный результат во второе уравнение:

    или Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (7.6)

    Обозначим скорость распространения электрической волны в длинной линии

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . (7.7)

    С учетом выражения (7.7) уравнения (7.5) и (7.6) будут иметь вид:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (7.8)

    Выражение (7.8) называют волновым уравнением длинной линии.

    §

    §

    Коэффициентом отражения волны в длинной линии называют комплексную величину, равную отношению комплексных (действующих или амплитудных) значений напряжений или токов отражённой и падающей волн в произвольном сечении линии

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Коэффициент отражения волны на конце линии согласно выражениям (3.17) и (3.20) будет равен

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Отражения на конце линии имеют место, когда сопротивление нагрузки Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест не равно волновому Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест. Отражения в линии нежелательны, так как при этом не вся энергия передаётся в нагрузку.

    Отражения отстутствуют, когда сопротивление нагрузки ZН = ZВ.

    48. Определение центра электрических нагрузок. Выбор местоположения ГПП, ТП и РП.

    ППЭ, РТ, ТП являются одним из основных звеньев системы электроснабжения любого промышленного предприятия. Поэтому оптимальное размещение п/ст. на территории промышленного предприятия важнейший вопрос при построении рациональных систем электроснабжения.

    Для определения местоположения ППЭ при проектировании системы электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок.

    Картограмма нагрузок представляет собой размещение по генеральному плану окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов.

    Для каждого цеха наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром электрических нагрузок цехов.

    Центр нагрузок цеха или предприятия является символическим центром потребления эл. энергии цеха(предприятия).

    Подстанции следует располагать как можно ближе к центру нагрузок, т.к. это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления эл. энергии и значительно сократить протяженность, как распределительных сетей ВН, так и цеховых сетей НН, уменьшить расход проводникового материла, и уменьшить потери эл. энергии.

    Картограмма эл. нагрузок позволяет проектировщику достаточно наглядно представить распределение нагрузок на территории промышленного предприятия.

    Картограмма нагрузок предприятия состоит из окружностей и площадь, ограниченная каждой из этих окружностей Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , в выбранном масштабе ”m” равна расчетной нагрузке соответствующего цеха Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - РостестПоверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - РостестПоверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест .

    Масштаб выбираем таким образом, чтобы картограмма для цеха с максимальной расчетной нагрузкой входила на чертеж.

    При наличии в цехе одновременно потребляет до 1000 В и 6-10 кВ строят две окружности.

    Каждый круг может быть разделен на секторы, соответствующие осветительной и силовой нагрузке. В этом случае картограмма дает представление не только о значении нагрузок, но и об их структуре.

    Сектор, характеризующий долю осветительной нагрузки в общей нагрузке цеха, определяется по формуле:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (град).

    Обычно строят отдельно картограммы для P и Q. Р – для размещения ППЭ, Q –для централизованной установки источников реактивной мощности.

    В настоящее время имеется ряд математических методов, позволяющих аналитическим путем определить ЦЭН, как относительно цехов, так и всего промышленного предприятия.

    Один из наиболее распространенных методов заключается в следующем:

    Если считать нагрузки цеха равномерно распределенными по площади цеха, то центр нагрузок можно принять совпадающим с центром тяжести фигуры, изображающей цех на плане.

    Проводя аналогию м/у массами и электрическими нагрузками цехов Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест , координаты их центра можно определить в соответствии с следующими формулами:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест ; Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест .

    Обеспечиваемая им точность находится в пределах 5-10%. В общем случае такой подход обеспечивает минимум приведенных затрат на сеть.

    Другой метод является разновидностью первого, учитывающий не только эл. нагрузки потребляемой энергии но и продолжительность Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - РостестПоверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест работы этих потребителей в течении расчетного периода времени. Формулы для определения ЦЭН по этому методу записываются следующим образом:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест ; Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест .

    Если нет возможности установить ППЭ в ЦЭН, то его место расположения определяется путем смещения в сторону ИП. Для предприятий с химически активной внешней средой установка ППЭ возможна только за территорией предприятия.

    49. Базы данных и принципы их построения. Основные понятия реляционных баз данных.

    §

    База данных – это совокупность данных, предназначенных для совместного применения.

    Имеются и другие определения:

    · БД – это совокупность предназначенных для машинной обработки данных, которая служит для удовлетворения нужд многих пользователей в рамках одной или нескольких организаций.

    · Базой данных называется поименованная структурированная совокупность взаимосвязанных данных, относящихся к конкретной предметной области и находящихся под центральным управлением.

    . База данных – это совокупность данных, обладающих следующими качествами:

    · интегрированностью, направленной на решение общих задач в конкретной предметной области;

    · модельностью (т.е. структурированностью, отражающей некоторую часть реального мира);

    · взаимосвязанностью;

    · независимостью описания данных от прикладных программ и наоборот.

    В настоящее время действует Закон РФ «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных» №3523-1 от 23.09.92. В этом законе (ст.1) дается следующее определение БД: «База данных – объективная форма представления и организации совокупности данных (например статей, расчетов), систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ».

    §

    Один из основных принципов технологии баз данных заключается в том, что на основе созданной разработчиком информационной системы инфологической модели предметной области строится модель, конкретизированная до «экземпляров» объектов и связей между ними, и которая должна поддерживаться компьютером и динамически изменяться в соответствии с изменениями состояний предметной области, возможно, с некоторым запаздыванием во времени. Полученная конкретизированная модель хранится в памяти компьютера в виде структурированной совокупности данных, которые характеризуют состав объектов предметной области, их свойства и взаимосвязи в рассматриваемый момент времени. Мы имеем дело с отображением модели предметной области в среду или модель данных. Полученную модель данных для определенной предметной области называют базой данных. Структура базы данных определяется на стадии логического проектирования информационных систем. Каждому экземпляру объекта предметной области соответствует некоторый объект данных в базе данных, а экземпляру связи между объектами предметной области – экземпляр связи между соответствующими объектами базы данных. База данных организуется таким образом, чтобы каждому состоянию предметной области соответствовало некоторое состояние базы данных. В процессе функционирования информационной системы для адекватного отображения состояний предметной области базу данных необходимо динамически обновлять или актуализировать содержимое БД в соответствии с изменениями в предметной области.

    Пользователями БД могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, которые называются конечными пользователями.

    Создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется централизованно с помощью специального программного обеспечения – системы управления базами данных (СУБД).

    Централизованный характер управления данными в БД предполагает необходимость существования некоторого лица или группы лиц, на которых возлагаются функции администрирования данными БД в интересах всего сообщества ее пользователей.

    Различают централизованные и распределенные базы данных. Централизованная БД хранится в памяти одной вычислительной системы. Вычислительная система может представлять собой либо один компьютер, возможно персональный, либо локальную сеть персональных компьютеров (в такой системе возможен распределенный доступ к БД – доступ к ней пользователей различных компьютеров данной сети).

    Появление сетей ЭВМ позволило наряду с централизованными создавать распределенные БД. Распределенная БД состоит из нескольких, возможно из пересекающихся или дублирующих друг друга частей, хранимых в различных компьютерах вычислительной сети. Работа с распределенной БД осуществляется с помощью системы управления распределенной БД (СУРБД).

    Данные, содержащиеся в распределенной БД, их представление на всех уровнях СУРБД и размещение в сети описываются в системном справочнике.

    Части распределенной БД, размещенные на отдельных компьютерах сети, управляются собственными (локальными) СУБД и могут использоваться одновременно как самостоятельные локальные базы данных. Локальные СУБД могут быть разными в разных узлах одной и той же сети. Объединение неоднородных локальных БД в единую распределенную БД является сложной научно-технической задачей. При разработке информационной системы стремятся, чтобы ее БД была интегрированной. Это означает, что критерии оценки возможных вариантов построения БД должны определять интегральную эффективность системы, а не интересы отдельных ее пользователей. При этом могут учитываться приоритеты и частота решения отдельных задач, их требования к вычислительным ресурсам.

    Одним из важных и необходимых элементов интегрированного подхода к разработке БД является минимизация избыточности данных. Наличие избыточных данных создает предпосылки для нарушения непротиворечивости БД, доставляют много забот специалистам, ответственным за ведение БД.

    §

    Системой управления базами данных (СУБД) называют программную систему (комплекс), предназначенную для создания на компьютере базы данных для множества приложений, поддержания ее в рабочем состоянии и обеспечения эффективного доступа пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных им полномочий.

    СУБД – это инструментальное средство для создания автоматизированных информационных систем (АИС), основанных на технологии баз данных.

    По степени их универсальности различают два класса СУБД: системы общего назначения и специализированные системы.

    СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо конкретную предметную область или на информационные потребности конкретной группы пользователей. Каждая система такого рода реализуется как программный продукт, способный функционировать на некоторой модели компьютера в определенной операционной среде, и поставляется многим пользователям как коммерческое изделие. СУБД общего назначения обладают средствами настройки на работу с конкретной базой данных в условиях конкретного применения. Для данных СУБД имеется функциональная избыточность, необходимая для безболезненного эволюционного развития построенных на их основе информационных систем в рамках

    их жизненного цикла. Средства же настройки СУБД дают возможность достигнуть приемлемого уровня производительности (объем памяти/быстродействие) информационной системы в процессе ее эксплуатации.

    Однако в некоторых случаях доступные СУБД общего назначения не позволяют добиться требуемых характеристик производительности. Тогда необходимо разрабатывать специализированную СУБД для данного конкретного применения. Решение возникших проблем может оказаться возможным благодаря знанию специфических особенностей применения, к которым оказываются нечувствительны средства настройки СУБД общего назначения, либо за счет ущемления каких-либо функций системы, не имеющих жизненно важного значения, например, функций, обеспечивающих комфортную работу пользователя. Создание специализированных СУБД – очень трудоемкое дело даже в простых случаях.

    СУБД общего назначения предназначены для выполнения функций, связанных с созданием и эксплуатацией БД ИС. Одна группа функций позволяет определить структуру создаваемой БД, инициализировать ее и произвести начальную загрузку данных. Это функции:

    – управления ресурсами среды хранения;

    – обеспечения физической и логической независимости данных;

    – предоставления доступа пользователям к базе данных;

    – защиты логической целостности БД;

    – обеспечения ее физической целостности.

    Другая важная группа функций:

    – управление полномочиями пользователей на доступ к базе данных;

    – настройка на конкретные условия применения;

    – организация параллельного доступа пользователей к БД в социальной пользовательской среде;

    – поддержка деятельности системного персонала, ответственного за эксплуатацию БД.

    Для создания БД разработчик описывает ее логическую структуру, организацию в среде хранения, а также способы ведения БД пользователями. Такие описания БД называются соответственно схемой (логической схемой) БД, схемой хранения (внутренней схемой) и внешними схемами. Обрабатывая схемы БД, СУБД создает пустую БД (таблицы) требуемой структуры, которую в дальнейшем можно наполнить данными о предметной области и начать эксплуатировать для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

    Одно из важнейших свойств СУБД заключается в том, что она позволяет различать и поддерживать два независимых взгляда на БДвзгляд пользователя, заключающийся в «логическом» представлении данных, и взгляд системы – это «физическое» представление, характеризующее организацию хранимых данных.

    Пользователя не интересуют при его работе с БД биты и байты, представляющие данные в среде хранения; их размещение в памяти, выбранные методы доступа к данным. Но эти факторы важны для выполнения функций управления и организации данных самой СУБД.

    Обеспечение логической независимости данных – одна из важнейших функций СУБД. Она предоставляет определенную степень свободы в изменениях «логического» представления БД без необходимости соответствующей модификации «физического» представления. Можно конструировать различные логики базы данных на одной и той же «физической» БД. При этом пользовательское видение БД может по своей структуре существенно отличаться от структуры хранимых данных и синтезироваться не только непосредственно из фактически хранимых объектов БД и их связей, но и с помощью различного рода агрегирования (соединения) таких объектов и связей, осуществляемого динамически в процессе обработки пользовательских запросов. Логическая независимость данных обеспечивается механизмами многоуровневой архитектуры СУБД.

    Под «физической» независимостью данных понимается способность СУБД предоставлять некоторую свободу модификации способов организации БД в среде хранения, не вызывая необходимости внесения соответствующих изменений в «логическое» представление. Благодаря этому можно вносить изменения в организацию хранимых данных, производить настройку системы, не затрагивая созданных прикладных программ, использующих БД. «Физическая» независимость данных реализуется в СУБД за счет тех же механизмов архитектуры СУБД, которые обеспечивают «логическую» независимость данных.

    Поддержка логической целостности (непротиворечивости) БД – важная функция СУБД. В развитых системах ограничения целостности БД объявляются в схеме БД, и их проверка осуществляется при каждом обновлении объектов данных или связей между ними.

    Во многих СУБД для персонального компьютера (ПК) ограничения целостности поддерживаются только на стадии ввода данных в БД.

    Нарушения логической целостности БД могут быть связаны:

    – с вводом в нее недостоверных данных;

    – неаккуратными действиями процедур обработки данных;

    – несвоевременным прерыванием выполнения процедур обработки данных при появлении запроса, выданного другим пользователем.

    Для исключения таких ситуаций в мультипользовательских СУБД предусматривается механизм транзакций и блокирования ресурсов данных.

    Транзакция – последовательность операций пользователя над БД, которая сохраняет ее логическую целостность. Например, из БД нужно удалить сведения о некотором поставщике в связи с тем, что он прекращает дальнейшие поставки, но тогда необходимо удалить и сведения о запланированных этим поставщиком поставках продукции. Иначе в базе будут сохраняться сведения о поставках неизвестного системе поставщика. В мультипользовательской системе такую последовательность нельзя прерывать до полного ее завершения для обработки запросов других пользователей. На время исполнения транзакции по преобразованию данных необходимо блокировать эти данные или ресурсы.

    В различных СУБД используются различные методы блокирования, например, автоматическое блокирование ресурсов на время их обновления. В некоторых СУБД блокирование наступает после запроса на транзакцию. Блокирование может предусматривать монопольное использование ресурса данной транзакцией или допускать его совместное использование с другими транзакциями. Но, разрешая проблему параллельного доступа, блокирование ресурсов может приводить к возникновению возникновению тупиковых ситуаций. Это ситуация, когда группа транзакций монопольно захватывает ресурсы таким образом, что каждая из них ожидает освобождения какого-либо ресурса, монопольно блокированного другой транзакцией из этой группы («джентльменские» нормы).

    Проблема обеспечения физической целостности БД возникает в связи с возможными ее разрушениями в результате сбоев и отказов оборудования вычислительной системы, повреждения логических носителей данных. Развитые СУБД располагают средствами восстановления разрушенной БД, основанные на использовании ее контрольных копий и реализации журнала изменений.

    В мультипользовательской СУБД предусматривается функция управления доступом или разграничения полномочий доступа пользователей к БД, так как помимо данных, доступных любому пользователю, в ней могут храниться данные, доступные лишь ограниченному кругу пользователей. Может быть ограничена группа пользователей, которой разрешено обновление данных. Механизм управления доступом обычно основывается на принципах паролей или замков управления доступом.

    Настройка СУБД на конкретные условия применения может включать модификацию параметров организации среды хранения данных (реорганизацию БД), а также выбор новых, более эффективных методов доступа к данным. Реорганизация БД проводится с целью повышения производительности системы или возвращения освобожденной памяти для повторного использования.

    Для управления настройкой системы используются ее языковые средства – языки определения данных на различных архитектурных уровнях системы. В некоторых системах настройка заключается в задании параметров системной среды, предназначенных для ПК. Характер и возможности языковых средств СУБД определяются главным образом моделью данных, поддерживаемой этой системой.

    СУБД не всегда представляет собой цельную программную систему. В состав СУБД наряду с основной частью системы, которая называется ядром, включают программные компоненты вспомогательного назначения – утилиты, которые могут исполняться независимо от ядра системы. Совокупность таких компонентов называют окружением системы. Окружение СУБД включает:

    – утилиты, поддерживающие деятельность администратора БД;

    – утилиты, используемые в процессе разработки ИС;

    – утилиты создания контрольной копии БД для восстановления ее при разрушениях;

    – автономные средства обмена данными (экспорта-импорта) с другими системами;

    – средства обучения пользователей и системного персонала.

    §

    Под архитектурой СУБД понимается совокупность ее основных функциональных компонентов, а также средств обеспечения их взаимодействия (интерфейсов) друг с другом, с пользователями и системным персоналом.

    Одной из наиболее важных функций СУБД, оказавших решающее влияние на формирование подхода к архитектуре СУБД, является обеспечение возможности абстракции данных. Именно механизмы абстракции данных, предоставляемые СУБД, служат средством поддержки независимости способов работы с БД различными группами системного персонала и пользователей. Это свойство системы называется независимостью данных. Пользователю СУБД, запрашивающему данные из БД, нет необходимости знать, каким образом организована БД в среде хранения, как реализованы запрашиваемые им данные в пространстве памяти. В то же время эти знания необходимы администратору БД, ответственному за использование системных ресурсов, за обеспечение высокой производительности системы.

    В системах БД обычно имеют дело с иерархией абстракций данных, поэтому говорят об уровнях абстракции данных. Функциональный компонент СУБД, механизмы которого служат для поддержки некоторого уровня абстракции данных, называется архитектурным уровнем СУБД. Выше речь шла о двух уровнях архитектуры или абстракции – «логическом» и «физическом». Но в реальных системах речь может идти и о более глубокой иерархии уровней.

    Введение каждого дополнительного уровня в архитектуру системы существенно усложняет не только реализацию, но и эксплуатацию системы, оказывает влияние на ее производительность.

    С каждым архитектурным уровнем СУБД связана некоторая модель данных. Языковые средства этой модели данных, которые могут и не быть доступными пользователю и системному персоналу, позволяют настраивать механизмы различных архитектурных уровней и управлять их функционированием. Так, язык определения данных (ЯОД) позволяет определить представление БД, ассоциируемое с этим уровнем архитектуры, а операторы языка манипулирования данными (ЯМД) дают возможность выполнять различные операции над объектами.

    Каждый архитектурный уровень располагает внутреннимии, возможно, внешними интерфейсами. Внутренние интерфейсы обеспечивают взаимодействие механизмов данного уровня с другими системными компонентами. Внешние интерфейсы, если они существуют, обеспечивают взаимодействие с пользователями и системным персоналом. Через эти интерфейсы уровневые механизмы получают и передают команды и данные. Именно управляемые архитектурные уровни СУБД обеспечивают поддержку независимых представлений данных, соответствующих потребностям различных групп системного персонала и пользователей.

    Для управляемого архитектурного уровня степень его управляемости может быть различной. В некоторых СУБД внешние интерфейсы предоставляют только возможность определения данных, не обеспечивая доступ к средствам манипулирования данными, например, в СУБД типа CODASYL. В других случаях, напротив, имеются возможности манипулирования данными, но не предоставляются средства определения данных, например, интерфейс языка ADASCRIPT в СУБД ADABAS. Но существуют и случаи полной управляемости. Такими возможностями обладают интерфейсы языка SQL в СУБД DBR, в ряде СУБД для ПК.

    Концепции многоуровневой архитектуры СУБД служат основой современной технологии БД. Эти идеи связаны с опубликованием в 1975 году отчета рабочей группы по БД Комитета по планированию стандартов Американского национального института стандартов (ANSI/X3/SPARC). В этой работе была представлена трехуровневая модель архитектуры СУБД, включающая концептуальный, внутренний и внешний уровень архитектуры. Такая архитектурная модель позволяет не только описать взгляд изнутри системы на происходящие в ней процессы управления данными, но и описать функции персонала администрирования данными в системе БД.

    Концептуальный уровень архитектуры служит для поддержки единого взгляда на БД, общего для всех ее приложений. Именно в среде концептуального уровня при проектировании БД отображается инфологическая модель предметной области системы БД. Представление БД на концептуальном уровне называется концептуальной БД, а описание такого представления – концептуальной схемой БД.

    Механизмы внутреннего уровня архитектуры служат для поддержки представления БД в среде хранения – внутренней или хранимой БД. Это единственный архитектурный уровень, где БД представлена полностью. На всех остальных уровнях в процессе выполнения различных операций над БД появляются и исчезают лишь отдельные экземпляры или множества экземпляров ее объектов. Описание представления БД на внутреннем уровне архитектуры называется внутренней схемой или схемой хранения.

    Пользователи БД имеют дело с представлениями БД на внешнем уровне, с так называемыми внешними БД. Описания таких представлений называются внешними схемами. В системе БД может одновременно поддерживаться несколько внешних схем для различных групп пользователей.

    Схема БД может быть специфицирована персоналом администрирования данных на каком-либо уровне архитектуры системы только при условии, если данный уровень является управляемым и его внешний интерфейс поддерживает возможность определения данных. Только в этом случае становится возможным формирование и системная поддержка независимого взгляда на БД для какой-либо группы персонала или пользователей, взаимодействующей с БД через внешний интерфейс данного архитектурного уровня.

    Поскольку все уровни архитектурной модели должны отражать разные точки зрения на одну и ту же единственную БД, материализованную в среде хранения, необходимо в составе СУБД иметь такие механизмы, которые обеспечивали бы соответствия между представлениями БД на разных уровнях. В архитектурной модели ANSI/SPARC такое соответствие поддерживается механизмами междууровневого отображения данных «внешний – концептуальный» и «концептуальный – внутренний». Именно функциональные возможности этих механизмов обеспечивают абстракцию данных в системе; определяют степень свободы, которая предоставляется на связанных ими уровнях для выбора представления БД, и тем самым – достижимую в системе степень независимости данных.

    Механизмы междууровневого отображения данных в СУБД обеспечивают отображение моделей данных смежных архитектурных уровней системы. Каждому объекту представления БД на одном из этих смежных уровней ставится в соответствие объект или конструкция из объектов представления БД другого уровня.

    Механизмы отображения данных, как и уровневые механизмы СУБД, располагают внутренними интерфейсами и могут располагать и внешними интерфейсами. Внутренние интерфейсы служат для связи смежных архитектурных уровней, а внешние – для спецификации междууровневых отображений данных, если система предоставляет такие возможности.

    §

    Упрощенная схема системы базы данных представлена на рис. 2.

    Система баз данных содержит пять основных компонентов: данные, аппаратное обеспечение, программное обеспечение, пользователи, сама база данных.

    Данные

    Системы баз данных могут быть однопользовательскими и многопользовательскими.

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рис. 2

    Однопользовательская система (single-user system) – это система, в которой в одно и то же время к базе может получить доступ не более одного пользователя.

    Многопользовательская система (multi-user system) – это система, в которой к базе данных могут получить доступ сразу несколько пользователей.

    Данные в системе могут храниться в одной базе данных. Одна и та же информация может храниться по нескольким отдельным базам данных.

    Данные в БД могут быть интегрированными и общими (разрешенными к общему доступу).

    Интегрированные данные позволяют представить БД как объединение нескольких отдельных файлов данных, полностью или частично не перекрывающихся.

    Например, БД содержит два файла:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - РостестПоверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Общие данные дают возможность использования отдельных областей в БД несколькими различными пользователями, т. е. каждый из этих пользователей может иметь доступ к одной и той же области данных, причем различные пользователи могут использовать эти данные для разных целей. Если пользователи имеют доступ к одной и той же области данных в одно и то же время, то таким образом обеспечивается одновременный доступ. В приведенном выше примере файлом «Сотрудники» могут пользоваться специалисты как отдела кадров, так и центра повышения квалификации, причем для разных целей.

    §

    Почти все продукты баз данных, созданные с конца 70-х годов, основаны на подходе, который называют реляционным (relational). Большинство научных исследований в области баз данных в течение последних 25 лет проводилось в этом направлении. На самом деле, реляционный подход представляет собой основную тенденцию сегодняшнего рынка, и реляционная модель – единственная существенная разработка в истории развития баз данных.

    Реляционная система – это система, основанная на следующих принципах:

    1) данные для пользователя передаются в виде таблиц ;

    2) пользователю предоставляются операторы (например, для выборки данных), генерирующие новые таблицы из старых.

    Причина, по которой такие системы называют реляционными, в том, что английский термин «relation» (отношение), – это математическое название для таблицы. Поэтому на практике термины «отношение» и «таблица» можно считать синонимами.

    Различают реляционные и нереляционные системы по следующим признакам. Пользователь реляционной системы видит данные, представленные в таблицах. Пользователь нереляционной системы видит данные, представленные в других структурах вместо таблиц реляционной системы или наряду с ними. Для работы с этими другими структурами применяются другие операции. Например, в иерархической системе данные представлены пользователю в форме набора древовидных структур (иерархий), а среди операций работы с иерархическими структурами есть операции перемещения по иерархическим путями вниз и вверх по деревьям.

    Системы баз данных могут быть распределены по категориям в соответствии со структурами данных и операторами, которые они предоставляют пользователю. Прежде всего, старые (дореляционные) системы можно разделить на три большие категории, а именно: системы инвертированных списков, иерархические и сетевые.

    Примеры коммерческих продуктов, которые можно отнести к перечисленным категориям.

    Системы инвертированных списков: CA-DATACOM/DB компании Computer Associates International Inc. (ранее был известен как DATACOM/DB компании Applied Data Research).

    Иерархические системы: IMS корпорации IBM.

    Сетевые: CA-IDMS/DB компании Computer Associates International Inc. (ранее был известен как IDMS компании Cullinet Software Inc.).

    Первые реляционные продукты начали появляться в конце 1970-х— начале 1980-х годов. Существует, возможно, более 200 коммерческих реляционных продуктов, предназначенных для работы с любым программным и аппаратным обеспечением. Среди них DB2 корпорации IBM; Rdb/VMS корпорации Digital Equipment; ORACLE корпорации Oracle; INGRES компании Ingres Division of The ASK Group Inc.; SYBASE компании Sybase Inc. и многие другие.

    Несколько позже исследования велись в направлении так называемых «постреляционных» систем, некоторые из них основаны на совместимых снизу вверх расширениях оригинального реляционного подхода, другие представляют собой попытки сделать что-то совершенно отличное. Можно их перечислить.

    – Дедуктивные СУБД.

    – Экспертные СУБД.

    – Расширяемые СУБД.

    – Объектно-ориентированные СУБД.

    – Семантические СУБД.

    – Универсальные реляционные СУБД.

    50. Уравнения Лапласа и Пуассона. Граничные условия на поверхности раздела сред с различными электрическими и магнитными свойствами.

    Рассмотрение уравнений электромагнитного поля, записанных в дифференциальной форме в выбранной системе координат, показывает, что величины H, E, B, D должны быть непрерывными функциями координат, так как в противном случае их производные не существуют. Функции H, E, B, D могут быть разрывными в точках на границах раздела сред с различными электрическими или магнитными свойствами, а также в точках поверхностей с весьма тонкими распределенными на них слоями зарядов или токов.

    Так как уравнения электромагнитного поля не могут быть записаны в таких точках, то задача нахождения электромагнитного поля не может быть решена, если не дополнить уравнения соотношениями, связывающими составляющие векторов H, E, B, D по обе стороны поверхностей, являющихся границами раздела сред с различными электрическими или магнитными свойствами, и называемыми граничными условиями.

    Рассмотрим поведение поля на границе раздела двух однородных и изотропных сред с различными электрическими и магнитными свойствами.

    В каждой из сред поле будем характеризовать векторами X, Y, связанными между собой соотношением Y — aX, где a — скалярная величина, и удовлетворяющими уравнениям rot X =0, div Y =0, или в интегральной форме: ? X dl — 0, ? Y ds — 0 (рис. 23.7).

    Ls

    Пусть вектор X в первой среде у поверхности раздела образует с нормалью к ней угол 01. Определим соответствующий угол 02 во второй среде. Для линейного интеграла ? X dl по контуру abcda имеем: ? X dl — ll

    — X1 sin 01-ab – X2 sin 02 cd — 0, если bc и ad бесконечно малы по сравнению с ab и cd.

    Ввиду того, что ab — cd, получаем:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Т. е. на поверхности раздела равны касательные составляющие вектора X.

    Вообразим замкнутую поверхность, образованную плоскими поверхностями s1 и s2, следы которых в плоскости рисунка суть линии ab и cd, и цилиндрической поверхностью, пересекающейся с плоскостью рисунка по линиям bc и ad. Поток вектора Y сквозь эту замкнутую поверхность равен нулю, так как внутри поверхности нет источников поля Y. Пренебрегая потоком сквозь бесконечно малую цилиндрическую поверхность, получаем

    S1 s2 Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Откуда, принимая во внимание, что s1 — s2, находим

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Т. е. на поверхности раздела равны нормальные составляющие вектора Y.

    Разделив равенство (*) на (**), с учетом соотношения У1 — a1X1 и Y2 — a2X2, получаем условие преломления линий при переходе их из одной среды в другую:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Если линии вектора X нормальны к поверхности раздела, то векторы Y будут одинаковы в обеих средах: Y1 — Y2, но вектор X на поверхности раздела скачком изменяет свое значение, так как Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Понимая под функцией X одну из величин E, H, а под функцией Y — D, Jили B, можем записать соотношения, связывающие их касательные и нормальные составляющие на поверхности раздела двух сред с различными свойствами, характеризуемыми скалярной величиной a, равной —, у или ц.

    Полученные условия непрерывности соответствующих составляющих величин E, H, D, J, B на поверхности раздела двух сред сохраняются также и в случае

    Анизотропных сред, свойства которых характеризуются тензорной величиной (a). Однако условия преломления линий при переходе их из одной среды в другую принимают более сложный вид.

    В некоторых случаях на границах раздела сред с различными свойствами размещаются источники поля, такие как электрические заряды с поверхностной плотностью а и подводимые извне сторонние токи с линейной плотностью j. В этих условиях граничные условия видоизменяются, так как интегралы J Dds, J H dl уже нельзя приравнять к нулю.

    51. Нагрузочная характеристика и КПД трансформатора.

    Какую бы нагрузку мы не включали или как бы не изменяли ток, нам бы хотелось, чтобы напряжение Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест не изменялось и равнялось Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест . Но этого не будет.

    Анализ показывает, что с ростом потребляемого тока нагрузкой, напряжение на выходе трансформатора не остается неизменным из-за увеличивающегося падения напряжения на его внутреннем сопротивлении и при индуктивном характере нагрузки убывает, а при емкостном – возрастает.

    При номинальном значении тока имеются отличия от ЭДС во вторичной обмотке. Нагрузочная характеристика (зависимость напряжения на выходе от потребляемого тока) является важной для любого источника.

    При построении нагрузочной характеристики удобно пользоваться не абсолютными значениями тока и напряжения, а нормированными:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - РостестПоверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (8)

    КПД трансформатора в рабочем режиме складывается из полезной мощности Р и

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (9)

    с – сталь, м – медь

    КПД является функцией коэффициента нагрузки Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест ( Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест )

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест (10)

    т.е. в разных режимах КПД разное. Причем функция Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест имеет экстремум:

    Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Рис. Зависимость КПД от коэффициента нагрузки Поверка термоанемометра KIMO LV 110 - Реестр 60867-15- Методика поверки Свидетельство об утверждении РЦСМ - Ростест

    Оцените статью
    Анемометры
    Добавить комментарий

    Adblock
    detector