Учебно-методическое пособие по дисциплине...
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1 В.Н. Скороспешкин Учебно-методическое пособие по дисциплине «Технические средства систем автоматизации» Томск – 2008 г.
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Учебно-методическое пособие по дисциплине "Технические средства систем автоматизации" - Томский политехнический университет. Лектор Скороспешкин Владимир Николаевич
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2008 .
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1 .............................5 1.1 ........................................................................................ 12 1.1.1 .................................................................................................................16 1.1.1.1 . ................................................................................... 16 1.1.1.2 ................................................................................... 17 1.1.2 .......................................................................................17 1.1.3 ................................................19 1.1.3.1 . ................................................................................................ 21 1.1.3.2 . ................................................................................................................. 22 1.1.3.3 . ................................................................................................................. 22 1.1.3.4 . ........................................................................................................................ 23 1.1.3.5 . ............................................................................................ 24 1.1.4 , ..........................................................................................25 1.1.4.1 . ................................... 25 1.1.4.2 - . ................................................................................................................................ 26 1.1.4.3 . ....................................... 27 1.1.4.3 . ....................... 27 1.1.4.5 . ....................... 30 1.1.5 . ........................................................................................34 1.1.6 . ...................................................................................................35 1.1.7 ................................................35 1.2 ............................................................................................39 1.2.1 ....................................................................40 1.2.2 ..................................................................41 1.2.3 ........................................................................43 1.2.4 ..........................................................47 1.2.5 ...............................................................52 1.2.5.1 . ........................................................................................... 52 1.2.5.2 . ...................................................... 54 1.2.6 .................................................................55 1.3 ...........................................................................................57 1.3.1 , ...........................................58 1.3.1.1 ............................................................ 59 1.3.1.2 . ............................................ 64 1.3.1.3 . ............................................................. 65 1.3.1.4 . .......................................................... 66 1.3.1.5 . ..................................................................... 68 1.3.1.6 . ...................................................................................... 70 1.3.1.7 . ................................................. 70 1.3.1.8 . ....................................... 74 1.3.1.8 . .................................................................... 77 1.3.1.9 . ....................................................................................... 78 1.3.1.10 .................................................................................... 79 1.3.2 ............................................................. 82
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3
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1.4.2 .......................................................................................... 138 1.4.3 ................................................................................. 142 1.4.4 ............................................................................ 145 1.4.6 ...............................................................................................152 1.5 , .......................................155
1.5.1 .................................................................................155
1.5.2 .................................................................162
1.5.3 ...........................................................................166
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-
4
3.2. .................................................................254
3.2.1 ...............................................................254
3.2. ............................................................265
3.3. ..................................................................267
3.4 .................................................................272
-
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1, 3,
4, 2 5
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. 1.68 ()
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2 , , ,
D .
3 .
(1967 .) , 1.68(),
3 ,
31 32 1 2 ,
. (), 2,
, , D .
, 1,
D .
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3 , D1
1, .
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1.71 - ,
4.
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. ,
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113
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. , .
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5. - .
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, .
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, , -
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116
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1.3.3.16
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t , ,
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1.73 ().
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-
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. ,
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. ,
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-
122
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; 6 - ; 7 ; 8
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. , ,
, , . ., : 1
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-
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1.77 -
3 ,
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1 . ,
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, ,
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. -
. -
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124
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. , ,
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, ,
,
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, ,
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-
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-
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, ,
, , .
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, , ,
, ,
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- .
. , -
-.
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, ,
L, .
, .
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, Vmax .
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. 9
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-
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1.83.
1.83 -
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- ; 11 .
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, ,
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. 10
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-
131
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1 . ,
, ,
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. ,
,
.
. ,
.
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, ,
.
-
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,
,
, .
.
-,
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, , .
-
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-
132
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, 5.
.
,
, .
.
.
, .
, .
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1. 2 1
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3, . ,
5, , ,
, 4.
. ,
, .
l.
.
l
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. , ,
, 100 150 .
-
133
1.3.4.3
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.
, ,
. ,
.
,
.
.
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. ,
, -.
,
, 1.85.
1.85 -
. 5, 20,
30 45 . 4 -
69,9 ( 751 ) 6,
-
134
5. 3
2, 11.
10.
9 7,
8. ,
, 1 . -
.
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.
, () ,
1 : 1000. .
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, .
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. ,
. ,
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, ,
, .
, ,
-
135
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. . , ,
, , . . ,
, .
. -
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.
. ,
.
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, () 1/273,16
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-
136
). t
t=T-T0,
0=273,15 .
, , - (),
. , .
-68 , , ,
,
. 68 , 11
( ),
. -
, -
.
13,81 903,89
(630,74 ) , .
630,74 1064,43
- .
1337,58 (1064,3 ) 6300 .
68 ( 8.157-75),
0,01 100 000 0,010,8
(),
- .
0,8 1,5 3
1962 , -3
.
1,5 4,2 4 1958
, -4 -
.
()
4,2 13,81 .
()
L(T)
6300 100 000 .
-
137
1.4.1
. 1.1
.
1.1
-
-
-200 600
-200
(-272) 1000
()
-260 1100
-272 600
-200
(-270)
2200
(2800)
700 6000
(100 000)
300 2800
-50 3500
, ,
, ,
, .
.
.
, .
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. .
1. ,
() (, ).
2 ,
()
-
138
().
3. (),
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(),
() (
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4 (),
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(,
) .
. .
1. ,
.
2.
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1.4.2
.
, , .
.
1
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-
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1.86 -
3, , ,
. , 4,
.
1, 2. 3
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, ,
,
, .
,
,
. -
.
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.
,
. 35
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.
-
140
, ,
, , .
, .
600 3 (30 /2).
200 200.
.
, .
,
, , ,
.
.
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1.87 (), 11 90 +30; -60 +50; -
30 +50;0100; 0160; 0200; 0300; 0350; 0450; 0500 0600.
0,5 ( 30 50) 5 10 ( 0600).
-
141
1.87 - ; -
2. 1.85 ()
. 1.85 () 30 600.
.
. 0,1
55 (, 055 200 255)
305 . 0500, 0600
2.
3. ( ) ( 9177-74) ,
200
200 0,2 5.
4. ( 13646-68)
( 4 50) 0,01
0,1 .
5. ( 9871-75)
30 300.
,
.
6. ; (),
(, , , .) .
-
142
.
1.4.3
.
1.87 1,
2 , ,
, 3.
1.87 -
()
, , ,
. -
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.
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, ,
, .
, .
,
.
-
143
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,
, .
.
200 600 .
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pt 0 ;
- , =1/273, 0,00366 -1.
,
.
-
. .
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-
.
, 0. ,
250 , 267 .
.
150 300. , ,
, , .
.
,
, ,
. , ,
.
,
, , ,
. , ,
-
144
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, ,
,
.
,
.
10 .
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.
50 300. 3/4
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,
.
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, , .
, ,
, . .
.
, , -
.
. ,
, 0,8 .
,
.
-
. ,
.
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-
145
1.4.4
.
(-) ,
-
, b
t 1.88, ,
, - .
1.88
t to, - ,
. -
b t to.
- t,
t0 .
-
, ,
.
-, , .
0,
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1.89, - .
-
146
1.89
,
, , 0 .
0, ,
-, , t0.
to, to, -,
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- E(t,0):
E(t,to)+ E(to,0)=E(t,0),
- E(t,0)
t 0, . . .
-
to, -, , E(t,t'0) 1.89
E(t'o,0), -,
,
E(t,to)+ E(to,0)=E(t,0).
,
, .
( )
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E(to,0), - . - E(t,
0) .
.
-
147
. ,
,
, , ,
, ,
.
( )
, -
. .
, ,
.
,
. , , -
, ,
, .
,
1 .2.
1.2
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- ,
-
-
-
- -
- ( )
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(30 %)-- (6 %)
(5 %)-- (20 %)
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J
() () S
() ()
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0 +1300
3001600
02200
-
-
900
800
900
1300
1600
1800
2500
- - ( -)
.
200
-
148
. 400
, .
-, -
J 200 700
, 900 . -
( 55 /).
.
-
( 7090 /).
1
600 , , 0,20,3
400 .
- ( ), --,
-- ( ) , -
,
.
,
. 35
- 1000,
0,20,3 600. -
700 .
,
, -
-- (-)
- ( S)
0 1300 , 1600 .
, 10 -
90 ,
.
. -
,
- . -
-
149
, , ,
, . ,
S
, .
- ( )
300 1600, 1800
30 70 ,
6 94 .
, -
, . ,
-, -
0100, ,
. , 70
, 1600
2,1.
.
-
0 2200 2500
, .
95 5 , 80
20 ..
.
. Rt
t Rt=f(t) -
, , Rt, ,
.
260 1100.
,
, ,
.
, : Rt=f(t),
, .
-
150
, ,
100 0 R100 /R0 .
, ,
R100 /R0 ..
.
.
,
, ,
,
, 3,9410-3 -1,
0,110-6 .
260 1100,
260 750
0,050,1 , 1100,
, 0,5 . R100/R0
1,3850 - 1,3910.
, .
,
.
- 182,97 630,5 .
Rt=f(t) , ,
.
, .
50 200. -
. 0,1 ,
R100/R0 1,4260 - 1,4280.
Rt=R0(1+at), a=4,2610-3
-1.
100 300 .
, , , ,
, . -
-
151
.
35
, . ,
(
),
.
.
,
, .
.
,
3090
(0,050,1) , , -
4,213,81 0,001 .
, ,
.
.
,
.
, -
.
(
), .
, ,
.
-
152
1.4.6
( ,
)
.
.
18002200 .
. ,
.
,
. , ,
. , -
, .
20 6000 .
. -
, ,
, ,
.
,
( , , ,
).
,
, , , 300
6000 . 3000
, , . .
.
.
,
,
. ,
, - .
, ..
0 . ,
-
153
, 0,400,75 .
, . . =0,75 , 400 ,
.
-
154
, ,
.
.
,
.
,
( ,
.) ,
.
, , .
14002800. -
250300. ,
. 1.
, , ,
. ,
, .
, ,
90 .
, 502000 .
( ) ( -
).
1,0 1,5.
0,31,5 .
, , , ,
. ,
100200. , -
.
-
155
1.5 ,
1.5.1
, ,
.
().
,
, , , ,
, .
.
, .
.
, 1.90.
1.90 -
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, 3 4. 7
2 1,
. 2 7 .
, 4
5,
-
156
, .
. 6,
4, ,
7 . 8
, .
.
() , ,
.
1.90()
2, 1.
.
. 3.
2 .
4,
. 2
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. ,
.
1.90 ()
2. 1.
. , ,
.
3, 1
4. 3,
, , ,
5.
6
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.
:
-
157
,gH
.
,
:
k ,
k =gH .
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1, 9 2 4.
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, 3 .
3
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,
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. 6 7.
,
.
. 7 1 2
. ( ) 5
3 4, 2 1.
. 1 2
1 2 1.91().
-
158
1.91 - -
6
.
.
1.91().
1 2,
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3, -
. 4
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22, ,
.
2, 3
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-
159
. 1, 2 3 .
2,
, . ,
R,
. Rcp ,
.
R U 4.
:
U = (- ),
;
.
-() .
, , .
.
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