Статические Характеристики.
Это зависимость выходной величины, от входной.
Элементы, имеющие не зависящие от времени параметры и линейные статические характеристики, называются – линейными, а имеющие нелинейные характеристики – нелинейными элементами.
Статическая характеристика датчиков и других элементов иногда называется – тарировочной (в виде графиков и таблиц).
Если входные и выходные величины элемента имеют одинаковую физическую природу (т.е. одинаковые размерности), то коэффициент передачи размерности не имеет и называется – коэффициентом усиления.
Применительно к Датчикам коэффициент передачи называется – чувствительностью.
Минимальное значение входной величины (абсолютной), которое может вызвать изменение выходной величины, называется – порогом чувствительности.
Статическая характеристика элемента, обладающего порогом чувствительности, не проходит через начало координат, а отсекает на оси абцисс некоторый отрезок, равный порогу чувствительности.
Отрезок между началом координат и порогом чувствительности называется – зоной чувствительности.
Статическая погрешность может быть абсолютной, относительной и приведенной.
Абсолютной статистической погрешностью – называется разность между номинальным и фактическим значениями выходной величины (бывает положительной и отрицательной).
Номинальным значением выходной величины называется «идеальное» значение выходной величины при отсутствии погрешности.
Относительная погрешность – представляет собой отношение абсолютной статической погрешности к действительному значению выходной величины, выраженной в относительных единицах или процентах.
или где Δ - абсолютная погрешность;
y – действительное значение выходной величины
Приведенная статическая погрешность – это отношение абсолютной статической погрешности к разности предельных значений выходной величины. Приведенная статическая погрешность выражается в относительных единицах или процентах.
или
где ymax и ymin – максимальное и минимальное значения выходной величины элемента.
Максимальная относительная погрешность – или просто погрешность элемента определяется по формуле:
где δx,δy – приведенные погрешности образцовых приборов;
Δmax – максимальная разность между измеренным и тарировочным значениями.
Основной погрешностью – называется погрешность, которая возникает при нормальных условиях эксплуатации элемента (при которых он градуировался).
Условия эксплуатации элемента не всегда совпадают с нормальными, поэтому к основной погрешности элемента добавляется погрешность, называемая дополнительной.
По направлению связи подразделяются на прямые и обратные.
При прямых связях сигнал с выхода предыдущего элемента подается на выход следующего.
Обратная связь образуется, если часть выходного сигнала элемента подается на его вход.
Сигнал, который подается по цепи обратной связи, называется - сигналом обратной связи.
Так как на вход элемента поступает только часть выходного сигнала, то величина, показывающая, какая часть выходного сигнала поступает на вход элемента в виде сигнала обратной связи, называется – коэффициентом обратной связи: где XOC – сигнал обратной связи; y – выходной сигнал.
Если сигнал (Xoc) совпадает по фазе с выходным сигналом (X), то такая обратная связь называется – положительной и фактически на вход элемента подается суммарный сигнал (X+Xoc).
Если сигнал (Xос) не совпадает по фазе с выходным сигналом, то происходит вычитание сигналов. Такая обратная связь называется – отрицательной – и на вход элемента подается разностный сигнал (X-Xос).
Для электрических сигналов различают обратные связи по напряжению и по току.
Обратные связи могут также быть параллельными и последовательными.
Обратная связь по напряжению пропорциональна выходному напряжению, а обратная связь по току – выходному току.
При параллельном подключении сигналов обратной связи и выходного ко входу элемента обратная связь называется - параллельной.
При последовательном подключении входного сигнала обратной связи последняя называется – последовательной.
Если в цепь обратной связи включен элемент, то он называется – элементом обратной связи.
Постоянно действующие обратные связи, передающие сигналы как в установившихся, так и в динамических (периодных) режимах, - называются жёсткими.
Обратные связи, действующие только в переходных процессах, называются – гибкими.