Что лучше установить в щитке: «дифавтомат» или УЗО?

Без защитных элементов электрической сети в квартире и на даче не обойтись в любом случае. Эти устройства не только предотвращают серьезные последствия при коротком замыкании и защищают от превышения в сети допустимых нагрузок, но и не допускают утечки тока. В большинстве случаев для защиты устройств от последствий короткого замыкания используются автоматические выключатели, или «автоматы», в то время как для защиты от возможных утечек применяются устройства защитного отключения — УЗО.

Вместе с тем, и то и другое хорошо решают комбинированные приборы, которые имеют математическое название — дифференциальные автоматические выключатели, или «дифавтоматы». Это весьма удобные устройства, которые в одном корпусе совмещают две функции: УЗО и автоматический выключатель.

Что поставить: дифавтомат или УЗО

Ниже мы коротко расскажем, что из себя представляют оба устройства, а также выясним, УЗО или дифавтомат, что из них выбрать. А пока лучше остановимся на основных параметрах выбора, которые часто выступают в качестве ограничений. Это и цена устройства, неудобство подключения и конечно размеры щитка, куда вы будете устанавливать прибор.

Но главным критерием все же является цель: для чего устанавливается тот или иной аппарат. В частности, для обеспечения безопасности одного потребителя и одной линии смело берите дифавтомат.

При этом нужно помнить, что в щитке нужно будет предусмотреть довольно много места для дополнительной защиты. Как известно, для УЗО нужно также устанавливать автоматический выключатель, т.к. оно не имеет встроенной защиты от сверхтоков. Выходит, что для автомата требуется одно модуль-место, а для УЗО — три (сам модуль в два раза толще). То же самое касается подключения отходящих линий, количество которых также зависит от количества групп розеток.

В настоящее время в продаже уже можно найти одномодульные дифавтоматы, которые по выполняемым функциям идентичны обычным АВДТ: они имеют и УЗО, и автомат.

Но у АВДТ есть особенность при подключении, т.к. подразумевает использование таких дополнительных и весьма дорогих инструментов, как пресс клещи, стрипперы и другие инструменты, которые позволят сократить время монтажа.

Здесь вариант «УЗО + автомат» выглядит более бюджетным и удобным.

В общем то, после этой информации становится понятно, что лучше при выборе дифавтомат или узо.

Как подключать УЗО и дифавтомат

Сборка этих приборов выполняется стандартным образом: фазный провод подключается на автоматический выключатель, а затем выходит из автомата и подключается на верхнюю «фазную» клемму УЗО. Нулевой провод подключается напрямую на верхнюю «нулевую» клемму УЗО. Затем фаза и ноль отходят от нижних клемм УЗО к потребителю.

Схема подключения дифавтомата немного проще: фазный и нулевой провод подключаются сразу на верхние клеммы прибора. С нижних клемм питание идет к потребителю.

Особенности применения

Как известно, в электрической цепи необходимо устанавливать защитное устройство именно с целью защиты: в результате скачка напряжения или других нештатных ситуаций оно отключает питание с помощью специальных технологий. В результате такого срабатывания мастеру предстоит найти причину отключения, среди которых может быть как замыкание, так и утечка тока. В случае с использованием АВДТ такие причины сразу можно и не обнаружить.

Но вот при использовании связки «автомат + УЗО» вам будет сразу видно: если отключилось УЗО — неисправность кроется в утечке тока, если же сработал автовыключатель, то причина в коротком замыкание или перегрузка линии.

Что такое УЗО

УЗО работает как защитник человека от поражения электрическим током и как превентивный механизм по предотвращению случайного возгорания кабелей проводки и подключаемых шнуров электроприборов.

Функциональная идея рассматриваемого устройства основана на законах электротехники, постулирующих равенство входящего и выходящего тока в замкнутых электрических цепях с активными нагрузками.

Это значит, что ток, протекающий через фазный провод, должен быть равен току, протекающему через нулевой провод — для цепей однофазного тока при двухпроводной разводке и что ток в нейтральном проводе должен быть равен сумме токов, которые протекают в фазах для трехфазной четырехпроводной цепи.

Когда в таком контуре из-за случайного прикосновения человека к неизолированным частям токопроводящих элементов цепи или при контакте оголенной части проводки (из-за повреждения) с другими токопроводящими предметами, образующими новую электрическую цепь, происходит так называемая утечка тока — равенство входящего и выходящего токов нарушается.

Это нарушение может быть зарегистрированным и использоваться как команда на отключение всей электрической цепи. На этом процессе и было сконструировано УЗО. А ток «утечки» в рамках электротехники стали называть дифференциальным током. УЗО может регистрировать очень малые токи «утечки» и выполнять функции механизма выключателя.

При выборе УЗО нужно помнить, что внутренней защиты от сверхтоков в нем не предусмотрено, УЗО защищает и реагирует только на ток утечки. Поэтому последовательно с устройством защитного отключения обязательно должен устанавливаться автоматический выключатель. Номинальный ток автомата должен быть меньше или равен номинальному току УЗО.

Как отличить УЗО от дифавтомата визуально

Здесь все достаточно просто, хотя два устройства очень похожи между собой. В первую очередь, у УЗО сразу на лицевой стороне виден мощный рубильник, индикатор и кнопка «Тест». Во-вторых, на УЗО на корпусе крупными цифрами указывается маркировка по току, например, 16А.

Если в начале надписи присутствуют латинские буквы В, С или D, а далее идет цифра, то перед вами дифференциальный автомат. Например, перед силой тока 16 идет буква «С», что означает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей.

Когда УЗО не защитит

УЗО не среагирует, когда человек или животное попадет под напряжение, но тока замыкания на землю при этом не произойдет. Такой случай возможен при прикосновении одновременно к фазному и нулевому проводнику, находящимся под контролем УЗО, или при полной изоляции с полом. Защита УЗО в таких случаях полностью отсутствует. УЗО не может отличить электрический ток, проходящий через тело человека или животного от тока, протекающего в нагрузочном элементе. В таких случаях безопасность могут обеспечить меры по механической защите (полная изоляция, диэлектрические кожухи и др.) или полное обесточивание электроприбора перед его техническим осмотром.

Поэтому, УЗО всегда подключают последовательно с автоматом. Работают эти два устройства именно в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и короткого замыкания.

Что такое дифавтомат

Это устройство, сочетающее сразу два защитных устройства — это одновременно УЗО и автоматический выключатель.

Прямым предназначением дифавтомата является защита человека от поражения электрическим током при прямом контакте. Устройство одновременно отслеживает как возникновение короткого замыкания, так и проявление признаков утечки электричества через повреждённые токопроводящие компоненты.

Преимуществом использования дифференциального автомата является отсутствие необходимости подбора УЗО, ведь он уже содержится в составе компонентов дифференциального автомата.

Среди недостатков можно выделить вероятность выхода из строя одного из двух компонентов дифавтомата — замена отдельной части невозможна, что вынудит приобрести новый дифференциальный автомат.

Читайте также:

Фото: компании-производители

Дифференциальный автомат. Назначение и принцип работы дифференциального автомата

Дифференциальный автоматический выключатель представляет собой уникальное устройство, в котором одновременно сочетаются функции автоматического выключателя и защитные свойства УЗО.

Дифференциальный автомат предназначен для защиты человека от поражений электрическим током при его соприкосновении с токоведущими частями электрооборудования либо при утечке электрического тока. В этом случае дифференциальный автомат выполняет функции устройства защитного отключения.

Также устройство осуществляет защиту электрической сети от коротких замыканий и перегрузок, выполняя функции автоматического выключателя.

Конструкция устройства

Конструктивно диф автоматы из состоят рабочей и защитной части.

Рабочая часть представляет собой автоматический выключатель, в котором имеется специальный механизм независимого расцепления и рейка сброса с помощью внешнего механического воздействия. В различных типах диф автоматов устанавливаются четырехполюсные или двухполюсные автоматические выключатели.

Дифференциальный автомат, как и обычный автоматический выключатель, оборудован двумя расцепителями:

• — электромагнитный расцепитель отключает линию электропитания в случае короткого замыкания;
• — тепловой расцепитель срабатывает в случае возникновения перегрузки защищаемой группы.

Защитной частью устройства является модуль дифференциальной защиты. Он обнаруживает дифференциальный электрический ток на землю (ток утечки).

Кроме этого, модуль преобразовывает электрический ток в механическое воздействие, с помощью которого через специальную рейку осуществляется сброс выключателя.

Для обеспечения питания модуля защиты от электрического тока он включается последовательно с автоматическим выключателем.

В модуле защиты от электрического тока имеются некоторые дополнительные устройства, среди которых дифференциальный трансформатор, обнаруживающий остаточный электрический ток, а также электронный усилитель с катушкой электромагнитного сброса.

Для проверки исправности модуля дифференциальной защиты на корпусе устройства расположена специальная кнопка «Тест». При нажатии на эту кнопку создается искусственный ток утечки и автомат (если он исправен) должен отключиться.

Как работает диф автомат

В диф автомате, как и в устройстве защитного отключения, в качестве датчика утечки тока применяется специальный трансформатор. Работа этого трансформатора основана на изменении дифференциального тока в проводниках, подающих электрическую энергию на электроустановку, на которой обеспечивается защита.

Ток утечки отсутствует, если нет повреждений изоляции электропроводки или к токоведущим частям установки никто не прикасается. В этом случае в нулевом и фазном проводе нагрузки будут протекать равные токи.

Этими токами в магнитном сердечнике трансформатора тока наводятся встречно направленные равные магнитные потоки. В результате этого ток вторичной обмотки равен нулю и чувствительный элемент – магнитоэлектрическая защелка не срабатывает.

В случае возникновения утечки, к примеру, если человек случайно прикоснется к фазному проводнику или при нарушении изоляционных свойств диэлектрика, происходит нарушение баланса тока и магнитных потоков.

Во вторичной обмотке возникает электрический ток, который приводит в действие магнитоэлектрическую защелку. Сработавшая защелка воздействует на механизм, расцепляющий автомат и контактную систему.

Где применяются диф автоматы

Дифференциальный автомат может с успехом применяться в однофазных и трехфазных сетях переменного тока. Эти устройства способствуют значительному повышению уровня безопасности в процессе постоянной эксплуатации различных электроприборов.

Кроме этого, дифференциальные автоматические выключатели способствуют предотвращению пожаров, вызванных возгоранием изоляции токоведущих частей некоторых электрических приборов.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Как отличить Дифференциальный автомат от УЗО?

Сперва рассмотрим принцип работы УЗО. Внутри УЗО находится специальный трансформатор, в котором каждый из проводников (L-фаза, N-нуль) создает электромагнитное поле. При нормальной работе они друг друга аннулируют. При возникновении утечки тока, в катушке происходит дисбаланс электромагнитного поля, в итоге, стержень толкает рычаг на выключение. Такое устройство срабатывает на выключение от утечки тока, но не предназначено для защиты от коротких замыканий и перегрузок сети.

Как работает дифференциальный автоматический выключатель (диф. автомат)?

Теперь поговорим о диф.автомате (дифференциальной защите тока и общей защите). Прибор предназначен для защиты цепи от утечки тока (аналогично работе Узо), но преимущество диф. автомата заключается в том, что в него встроен автоматический выключатель, который выполняет функцию защиты цепи от коротких замыканий и перегрузок. Два в одном: УЗО+ Автоматический выключатель= Дифференциальный автомат. Получился своего рода технический симбиоз.

Трехфазный дифференциальный автомат

Если под обычным Узо устанавливают 3 или 4 группы отдельных автоматических выключателей, то диф.автомат обеспечивает отдельную группу для защиты электрической цепи. Под диф.автоматом не устанавливают автоматические выключатели, он несет самостоятельную ответственность за короткое замыкание (КЗ), перегрузку электрической цепи и утечку тока в землю. Можно конечно и поставить автоматические выключатели под диф. автоматом, но это расточительно.

Читайте следующие статьи про УЗО:

Где устанавливают дифференциальные автоматические выключатели?

Устанавливают диф.автомат там, где требуется постоянное питание приборов, например, таких приборов как: охранная сигнализация, пожарная сигнализация, морозильник, компьютер и т.д. Группа работает автономно, т.е. на ветке больше никто не сидит. Обычное Узо отсекает сразу три, а то и больше групп, а это значит, что если где-то произошла утечка тока, к примеру, в стиральной машине, УЗО отключит не только её, но и все остальные приборы.

Диф.автомат-надежная заЩИТа!

Что нужно учесть устанавливая дифференциальный автоматический выключатель?

При установке необходимо учесть габариты диф.автомата. Обычное УЗО — размером в 2 модуля, тогда как диф.автомат — на все 4 модуля в однофазной сети. В зависимости от того, сколько вы хотите проложить отдельных групп, следует подобрать соответствующий распределительный щит для автоматических выключателей дифференциального тока, очень уж много они занимают пространственного места. Но есть диф. автоматы размером в 2 модуля — более компактные, которые позволяют сэкономить в распределительном щите много места.

Обязательно прочитайте следующую статью про установку реле «Почему нужно устанавливать реле контроля напряжения?»

Оцените качество статьи:

Отличие дифференциального автомата от УЗО

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта http://zametkielectrika.ru.

Анализируя полученные письма, я сделал вывод, что многие из Вас до сих пор не видят разницы между дифференциальным автоматом и УЗО, поэтому в этой небольшой статье я решил подробно разъяснить Вам этот вопрос.

Речь пойдет об функциональном и внешнем отличии дифференциального автомата от УЗО. Чтобы не запутать Вас окончательно, сразу внесу поправки в наименование и обозначение этих устройств:

• устройство защитного отключения (УЗО) — он же выключатель дифференциальный (ВД)
• дифференциальный автомат или, сокращенно, дифавтомат — он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ)

В качестве примера рассмотрим продукцию от фирмы IEK:

• УЗО типа ВД1-63, 16 (А), 30 (мА)
• дифференциальный автомат типа АВДТ32, С16, 30 (мА)

Вот они:

По фотографиям видно, что по внешним признакам они очень похожи.

 

Главное отличие дифференциального автомата от УЗО

В первую очередь необходимо знать, что у этих двух устройств разная функциональность, что является их основным отличием.

1. Устройство защитного отключения (УЗО) 

— коммутационный аппарат, который защищает человека от прямого или косвенного поражения электрическим током, а также контролирует текущее состояние электропроводки, и при возникновении в ней каких-либо повреждений в виде утечек, отключает ее. Об этом я писал в следующих своих статьях (переходите по ссылочкам и читайте):

Еще раз повторю, что УЗО не защищает электропроводку и электрооборудование от коротких замыканий и перегрузов — его само необходимо защищать, устанавливая перед ним автоматический выключатель. Более подробно об этом я рассказывал в статье про выбор и покупку УЗО.

2. Дифавтомат или дифференциальный автомат — это коммутационный аппарат, который совмещает в одном корпусе и автоматический выключатель, и УЗО, т.

е. дифференциальный автомат способен защищать электрическую сеть от коротких замыканий и перегрузов, а также от возникновения утечек, связанных с повреждением электропроводки, электрических приборов и при попадании человека под напряжение.

Условно, дифавтомат можно представить в виде тождества:

Если сказать проще, то дифавтомат — это тоже самое УЗО, только с функцией защиты от токов короткого замыкания и перегруза.

Надеюсь, что с этим все понятно. А теперь давайте разберемся, как же эти два устройства отличить между собой.

Как отличить УЗО от дифавтомата?

1. Надпись названия устройства

В настоящее время большинство производителей, чтобы не вводить в заблуждение покупателей (а чаще и самих продавцов), начали на лицевой стороне или сбоку на крышке писать название устройства, либо это УЗО (выключатель дифференциальный), либо дифавтомат (автоматический выключатель дифференциального тока).

2. Маркировка

Второй способ отличить УЗО от дифавтомата — это обратить внимание на маркировку.

Если на корпусе указана только величина номинального тока, а буква перед цифрой отсутствует, то значит это устройство защитного отключения (УЗО). В моем примере у ВД1-63 на корпусе указан только номинальный ток 16 (А), а буква типа характеристики — отсутствует.

Если перед цифрой, которая указывает значение номинального тока, изображена буква В, С или D, то значит это дифференциальный автомат. Например, у дифференциального автомата АВДТ32 перед значением номинального тока стоит буква «С», которая обозначает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей.

3. Схема

Третий способ несколько сложнее, чем второй, но все равно имеет право на жизнь. Посмотрите внимательно схему подключения на корпусе.

Если на схеме изображен только дифференциальный трансформатор с кнопкой «Тест», то это УЗО.

Если же на схеме изображены дифференциальный трансформатор с кнопкой «Тест» и обмотки электромагнитного и теплового расцепителей, то значит это дифавтомат.

4. Габаритные размеры

Сейчас этот параметр уже не актуален, но когда выпускались первые дифавтоматы, то они были на порядок шире, нежели УЗО, т.к. в корпусе дополнительно нужно было разместить тепловые и электромагнитные расцепители. В настоящее время наоборот, дифавтоматы стали выпускать с габаритными размерами меньше, чем УЗО.

Как Вы видите, в моем примере УЗО ВД1-63 и дифавтомат АВДТ32 имеют совершенно одинаковые размеры. Поэтому данный пункт при отличии УЗО от дифавтомата во внимание брать не стоит.

Для тех кто ленится читать материал в текстовом виде, смотрите видео:

P.S. В данной статье мы разобрали все отличия дифференциального автомата от УЗО и научились внешне отличать их друг от друга. Теперь нам нужно сделать выбор в ту или иную сторону. Об этом читайте в моей следующей статье: «Что выбрать? УЗО или дифавтомат». Жду от Вас вопросов и комментариев.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Что такое дифавтомат?

Дифференциальный автоматический выключатель представляет собой устройство, которое объединило в себе функции УЗО и обычных автоматических выключателей. По своим обязанностям оно может заменить эти два устройства. Этим многие электрики и пользуются, таким образом, экономя место в щитке и уменьшая бюджет ремонта. Хотя среди профессионалов идут споры, что лучше установить (УЗО + автомат или дифавтомат) в той или иной ситуации. Об этом мы поговорим позже, а сейчас узнаем что такое дифавтомат или автоматический выключатель дифференциального тока.

Что такое дифавтомат?

Автоматический выключатель дифференциального тока (он же АВДТ) является модульным устройством и монтируется на DIN-рейку. По внешнему виду дифавтомат похож на УЗО. Также имеется два полюса (или четыре у 3-х фазных), есть рычаг перевода в рабочее положение, присутствует кнопка «Тест», нарисована непонятная электросхема и т.д., но все же есть различия, поэтому будьте внимательнее. Внутри корпуса АВДТ имеются элементы автоматического выключателя (рабочая часть) и УЗО (защитная часть).

Для чего нужен дифавтомат?

Напомню, что автоматический выключатель предназначен только для защиты электропроводки от короткого замыкания и перегрузки, а УЗО предназначено только для защиты людей при случайном попадании под напряжение или при утечке тока на корпус электроприборов. А вот дифференциальный автоматический выключатель сработает и при коротком замыкании, и при перегрузке линии, и при утечке тока.

Какие бывают дифавтоматы?

Дифавтоматы свободно могут применяться как в однофазных сетях, так и в трехфазных. Для однофазной сети используются 2-хполюсные, а для трехфазной сети применяются 4-хполюсные устройства.

Что написано на корпусе дифавтомата?

Каждый АВДТ имеет маркировку, по которой можно очень много о нем узнать и сделать вывод подходит оно нам или нет.

• «АВДТ» — означает, что это автоматический выключатель дифференциального тока или, как в народе говорят, дифавтомат.
• С25 – это номинал рабочей части (функция автоматического выключателя). С – это время-токовая характеристика, 25 – это максимальный ток, на который рассчитан данный дифавтомат.
• In 30mA – ток утечки, при котором сработает защитная часть устройства (функция УЗО).
• 230В – напряжение (сеть), в которой необходимо применять дифавтомат.
• — этот знак обозначает тип АВДТ (функция УЗО). Оно означает, что устройство среагирует на утечки переменного или постоянного пульсирующего тока.
• Также на АВДТ изображена его принципиальная схема. Если в ней вы ничего не поняли, то значит она вам и не нужна. Главное суметь правильно подобрать устройство и разобраться со схемой подключения дифавтомата.

На корпусе АВДТ еще имеется кнопка «Тест». Она предназначена для периодической проверки работы дифавтомата (защитной части УЗО). При нажатии на нее (в рабочем состоянии АВДТ), искусственно создается утечка тока, на которую должен отреагировать дифавтомат. Если он не отключился, то означает, что он неисправен и подлежит замене.

Улыбнемся:

Занятия по технике безопасности:
— Основное правило техники безопасности — ПАЛЬЦЫ В РОЗЕТКУ НЕ СОВАТЬ, понятно?
— Так они туда и не влазят.
— А ты гвоздики возьми.

Дифференциальный автомат — что это такое?

Прибор, предназначенный для отключения электропитания в сети при появлении в ней нарушений, способных привести к выходу из строя проводки и подключенной к ней аппаратуры, в электрике называется автоматическим выключателем (АВ). Это устройство обычно называют проще – автоматом. Одной из его разновидностей является устройство защитного отключения, которое обесточивает линию при обнаружении утечки тока, тем самым предотвращая поражение людей электричеством при касании кабеля. Особенность УЗО такова, что его нельзя ставить без АВ, защищающего линию от КЗ и перенапряжения. Чтобы не подключать к линии два защитных прибора, был создан дифференциальный автомат – прибор, сочетающий в себе функции УЗО и автоматического выключателя.

Особенности и назначение дифавтомата

Если об обычных электрических автоматах известно практически всем, то, услышав слово «дифавтомат», многие спросят: «А это что такое?» Если говорить упрощенно, дифференциальный автоматический выключатель – это устройство защиты цепи, отключающее питание при любых неполадках, способных привести к повреждению лини или поражению людей током.

Аппарат состоит из нескольких основных частей:

• Пластиковый корпус, устойчивый к плавлению и возгоранию.
• Один или два рычага подачи и отключения питания.
• Маркированные клеммы, к которым подключаются входящие и выходящие кабели.
• Кнопка «Тест», предназначенная для проверки исправности прибора.

В последних моделях этих автоматов устанавливается также сигнальный индикатор, позволяющий дифференцировать причины срабатывания. Благодаря ему можно определить, из-за чего отключился прибор – из-за утечки тока или по причине перегрузки линии. Такая функция облегчает поиск неисправности.

Наглядно про устройство дифавтомата на видео:

Автоматические защитные выключатели дифференциального тока могут устанавливаться и в однофазных, и в трёхфазных линиях. Они предназначены для:

• Защиты электросети от сверхтоков КЗ и чрезмерного напряжения.
• Предотвращения утечки электротока, которая может привести к пожару или поражению электричеством людей и домашних животных.

Выключатель дифференциального тока для бытовых линий с одной фазой и рабочим напряжением 220В имеет два полюса. В промышленных сетях на 380В устанавливается трехфазный четырехполюсный дифференциальный автомат. Четырехполюсники занимают в распределительном щитке больше места, поскольку вместе с ними устанавливается блок дифференциальной защиты.

Внешний вид дифавтомата

При взгляде на УЗО и дифференциальный АВ можно заметить, что они очень похожи по конструктивному исполнению и размерам. Даже кнопка «Тест» имеется на обоих аппаратах. Но это не значит, что они полностью одинаковы. Устройство защитного отключения не является самостоятельным прибором и не должно, как было сказано выше, монтироваться в цепь без защитного автоматического выключателя. Дифавтомат же объединяет в себе УЗО и АВ, поэтому в установке дополнительных аппаратов не нуждается.

Чтобы не путать УЗО и дифференциальный защитный выключатель, большинство отечественных производителей маркируют свою продукцию соответствующей аббревиатурой – УЗО или АВДТ. Импортные приборы можно различить по другим признакам. Например, номинал тока устройства защитного отключения обозначается цифрой и буквой «А» (Ампер) после нее – например, 16А. Токовый номинал дифавтомата пишется по другому: впереди ставится латинский литер, соответствующий характеристике встроенных расцепителей. После него идет цифра, означающая величину номинального тока – к примеру, С16.

Работа дифференцированного АВ при утечках электротока

Защита от утечек обеспечивается реле, входящим в состав дифавтомата. Когда параметры линии в норме, на него воздействуют равномерные магнитные потоки, и элемент не препятствует подаче тока к потребителям. При пробое изоляционного слоя возникает утечка, в результате которой нарушается равномерность потоков, и реле вызывает срабатывание автомата.

Защита от перегрузок и короткого замыкания

Теперь поговорим о том, как работает дифференциальный защитный автомат при возникновении в цепи короткого замыкания и при значительном росте напряжения. В этих случаях его принцип действия аналогичен тому, по которому функционирует обычный автоматический выключатель.

В составе АВДТ имеется два расцепителя, работающих независимо друг от друга. Каждый из них предназначен для обесточивания сети при появлении разных нарушений.

На видео внутреннее устройство дифавтомата:

Защиту от перегрузок линии обеспечивает тепловой расцепитель, роль которого выполняет пластина из двух металлов с разным коэффициентом расширения (биметаллическая).

Когда напряжение в цепи превышает величину номинального, пластинка начинает нагреваться, что приводит к ее изгибанию в сторону отключающего элемента. Касаясь его, она вызывает срабатывание АВ.

От сверхтоков короткого замыкания сеть защищена электромагнитным расцепителем, который представляет собой соленоид с сердечником. При резком росте силы тока, свойственной КЗ, возникает электромагнитный импульс. Под его воздействием в течение долей секунды расцепитель вызывает срабатывание выключателя и прекращение подачи электроэнергии в линию.

Когда неисправность будет устранена, прибор можно снова включить вручную. Следует, однако, помнить, что если параметры сети после отключения АВ нормализовались очень быстро, устройству нужно дать немного времени на полное остывание. Если включать нагретый аппарат, это отрицательно повлияет на срок его службы.

Порядок установки

Монтаж АВДТ осуществляется на DIN-рейку. При подключении нужно быть очень внимательным, чтобы не перепутать порядок подсоединения кабелей. В бытовых однофазных линиях входной проводник подключается к клемме под номером 1, а выходной вставляется в зажим под номером 2. Подключение нулевого провода производится к клемме, обозначенной буквой N. Входные кабели подсоединяются к верхней части прибора, а выходные – к нижней.

Подключать выходы к линии можно напрямую. Если же параметры сети не отличаются стабильностью, или вы хотите обеспечить максимально высокий уровень защиты, следует установить дополнительные АВ.

Нулевые провода от автоматов должны подсоединяться к изолированной нулевой шине. Во избежание выхода устройства из строя или его некорректной работы нужно проследить, чтобы выходной нулевой кабель не контактировал с другими проводниками или с корпусной частью электрического щита.

Наглядно про подключение дифавтомата на видео:

Заземление АВДТ

Заземлять нулевой кабель следует только перед прибором дифференциальной защиты. Неправильное подключение приведет к тому, что дифавтомат будет отключаться даже при подаче незначительной нагрузки.

Если несколько дифференциальных автоматов подключены параллельно, то менять местами нулевые проводники на их выходах или подключать их к общей нулевой шине нельзя. Это также приведет к сбою в работе устройств.

Ноль АВДТ следует подсоединять в паре со своей фазой. Использовать его в качестве нулевого проводника для аппаратов с другим источником фазы нельзя.

Чтобы не перепутать нули, рекомендуется пользоваться промаркированными кабелями.

Для перемычек и соединений необходимо использовать проводник, сечение которого соответствует сетевой нагрузке.

Если автомат оборудован индикатором неисправности, то причина срабатывания будет ясна сразу. При отсутствии «маячка» причину сбоя придется искать методом «научного тыка». Если АВДТ начал срабатывать после подключения в сеть дополнительной нагрузки, то, скорее всего, прибор неисправен или при его подсоединении была допущена ошибка.

Заключение

В этом материале мы рассказали о том, что такое дифавтомат, для чего он нужен и по какому принципу работает, а также разобрались с важными нюансами его подключения. Если вы собираетесь устанавливать АВДТ самостоятельно, перед этим тщательно изучите порядок монтажа, а во время работы строго соблюдайте технику безопасности.

виды, конструкция, применение в электрике . Как выбрать дифавтомат и какие бывают

В электротехнике есть масса терминов, которые неизвестны непрофессионалам. Но иногда необходимо немного углубиться в изучения определенных устройств, чтобы правильно сделать их выбор при покупке. Каждый дифференциальный автомат представляет собой компактное изделие, сочетающее в себе функции выключателя и защитного аппарата УЗО. Главная цель применения этого оборудования состоит в полном предохранении пользователей от удара током при соприкосновении с каким-то прибором или в результате короткого замыкания. Важной функцией аппаратуры является отключение электрического тока, если есть риск получить повреждение. Надежный дифференциальный автомат выключатель защитит от перегрузок в сети на производстве или в бытовом использовании. Это универсальный аппарат, без которого сложно обойтись, если вы используете сразу несколько мощных электроприборов.

Особенности конструкции: за счет чего функционирует дифференциальный автомат?

Это техника, которая состоит из защитной и рабочей частей. Функциональная, то есть рабочая часть агрегата — выключатель, который срабатываетавтоматически. Он обязательно включает механизм для независимого расцепления через активное механическое воздействие. В разных автоматах могут устанавливаться выключатели двух- или четырехполюсного типа.

В конструкции дифференциального прибора предусмотрено наличие двух расцепителей — теплового и электромагнитного. Примечательно, что первый срабатывает при перегрузке конкретной группы электрических приборов, а второй обеспечивает полную защиту при коротком замыкании оборудования.

Модульная или защитная часть дифференциального автомата позволяет своевременно выявить ток утечки и провести преобразование электрического тока в механическое воздействие, которое полностью безопасно. Модуль защиты и автоматический выключатель подключаются к питанию последовательно друг с другом для обеспечения функциональности и длительной работы. В защитной части автомата присутствует дополнительный элемент — трансформатор для обнаружения остаточного электрического тока. Также в конструкции предусмотрено наличие электронного усилителя с электромагнитной катушкой. Каждый автомат дифференциальный 16а имеет кнопку для предварительного тестирования на корпусе, которая поможет проверить устройство.

Виды дифференциальных автоматов

Для обозначения аппаратов разного типа используются буквы латинского алфавита. Рассмотрим основные вариации электротехнических изделий:

• A – применяются для защиты полупроводниковых устройств;
• B – подходят для осветительных сетей общего назначения;
• C – обладают высокой перегрузочной способностью, используются в оборудовании с умеренными пусковыми электрическими токами;
• D – защищают электротехнические устройства с тяжелым запуском;
• Z – для разнообразной электронной техники;
• K – дифференциальные автоматы для индуктивной нагрузки (для решения других задач не приспособлены).

Надежный дифференциальный автомат abb станет предпочтительным вариантом для многих потребителей. Это продукция известного шведско-швейцарского бренда, которая отличается высоким уровнем износостойкости и длительными сроками эксплуатации. Подобный дифференциальный автомат купить можно в нашем интернет-магазине, предварительно выбрав оборудование, подходящее для ваших конкретных целей. Электротехническая аппаратура от известной марки предоставляется с гарантией качества и соответствующими сертификационными документами.

Теоретико-автоматный подход к поведенческой эквивалентности

Формальные методы проверки используются в процессе проектирования интегральных схем, чтобы гарантировать эквивалентность между спецификациями схемы и реализациями на одном или разных уровнях абстракции. Проверка эквивалентности между двумя конечными автоматами или двумя комбинационными логическими схемами точно определена и поддерживается массой теоретических работ. Алгоритмы, которые могут определять эквивалентность больших последовательных и комбинационных логических схем, существуют и используются сегодня.

Напротив, проверка того, что описание логического уровня правильно реализует поведенческую спецификацию, значительно менее развита. Одним из основных препятствий на пути к точному понятию поведенческой проверки было то, что параллельные, последовательные или конвейерные реализации одного и того же поведенческого описания могут быть реализованы в конечных автоматах с различным поведением ввода / вывода.

В этой статье мы используем-ходы для моделирования степени свободы, которая обеспечивается параллелизмом в поведенческом описании, которое также содержит сложный контроль.Учитывая некоторые предположения, мы показываем, как множество конечных автоматов, выводимых из описания поведения, может быть компактно представлено как автомат с программированием ввода ( p -Automaton). p -Automaton назван так из-за того, что во время его создания мы программируем мета-входных переменных в p -Automaton, которые не присутствуют в исходном описании. Реализация логического уровня считается эквивалентной описанию поведения тогда и только тогда, когда автомат p эквивалентен конечному автомату логического уровня при некотором назначении мета-входным переменным .

Вышеупомянутый метод позволяет расширить использование алгоритмов проверки эквивалентности конечным автоматом на проблему проверки поведения. Это особенно полезно для проверки описаний с умеренным параллелизмом и сложным контролем. Мы представляем экспериментальные результаты, полученные с использованием нашего подхода.

Конечные автоматы | Блестящая вики по математике и науке

Детерминированные конечные автоматы

Детерминированный конечный автомат (ДКА) описывается набором из пяти элементов: (Q, Σ, δ, q0, F) (Q, \ Sigma, \ delta, q_0, F) (Q, Σ, δ, q0 , F).

QQQ = конечный набор состояний

Σ \ SigmaΣ = конечный непустой входной алфавит

δ \ deltaδ = серия переходных функций

q0q_0q0 = начальное состояние

FFF = набор состояний приема

Должна быть ровно одна функция перехода для каждого входного символа в Σ \ SigmaΣ из каждого состояния.

DFA могут быть представлены схемами такого вида:

Напишите описание DFA, показанного выше.Опишите словами, что он делает.

Покажи ответ

Q = {s1, s2} Q = \ {s_1, s_2 \} Q = {s1, s2}

Σ = {0,1} \ Sigma \ = \ {0,1 \} Σ = {0,1}

В следующей таблице описывается δ \ deltaδ:

текущее состояние	входной символ	новое состояние
s1s_1s1	1	s1s_1s1
s1s_1s1	0	s2s_2s2
s2s_2s62	s2s_2s2
s2s_2s2	0	s1s_1s1

q0 = s1q_0 = s_1q0 = s1

F = s1F = {s_1} F = s1

Этот DFA распознает все строки, в которых есть четное количество нулей (и любое количество единиц).Это означает, что если вы запустите любую входную строку с четным числом 0, строка завершится в состоянии принятия. Если вы запустите строку с нечетным числом 0, строка завершится на s2s_2s2, что не является состоянием приема.

abacdaac abac ааааак aaaacd

Какая строка не может быть сгенерирована конечным автоматом ниже?

Вот диаграмма DFA, которая описывает несколько простых движений, которые может делать персонаж в видеоигре: стоять, бегать и прыгать.Кнопки, которые игрок может использовать для управления этим конкретным персонажем, — это «Вверх», «А» или игрок не может нажимать никакую кнопку.

Используя приведенную выше диаграмму состояний персонажа видеоигры, опишите, как игрок может управлять своим персонажем, чтобы он переходил от положения стоя к бегу и к прыжку.

Покажи ответ

В стоячем состоянии игрок не может ничего нажимать и оставаться в стоячем состоянии, затем, чтобы перейти в состояние бега, пользователь должен нажать кнопку «Вверх».В состоянии бега пользователь может продолжать заставлять своего персонажа бегать, нажимая кнопку «Вверх», а затем для перехода в состояние перехода пользователь должен нажать «А».

Нарисуйте диаграмму для DFA, который распознает следующий язык: Язык всех строк, заканчивающихся на 1.

Покажи ответ

Недетерминированные конечные автоматы

Подобно DFA, недетерминированный конечный автомат (NDFA или NFA) описывается набором из пяти элементов: (Q, Σ, δ, q0, F) (Q, \ Sigma, \ delta, q_0, F) (Q, Σ, δ, q0, F).

QQQ = конечный набор состояний

Σ \ SigmaΣ = конечный непустой входной алфавит

δ \ deltaδ = серия переходных функций

q0q_0q0 = начальное состояние

FFF = набор состояний приема

В отличие от DFA, для NDFA требуется , а не , чтобы иметь функции перехода для каждого символа в Σ \ SigmaΣ, и может быть несколько функций перехода в одном и том же состоянии для одного и того же символа. Кроме того, NDFA могут использовать нулевые переходы, которые обозначаются символом «\ epsilon».Нулевые переходы позволяют машине переходить из одного состояния в другое без необходимости читать символ.

NDFA принимает строку xxx, если существует путь, совместимый с этой строкой, который заканчивается в состоянии принятия.

NDFA могут быть представлены схемами следующего вида:

источник ^[1]

Опишите язык, который распознается указанным выше NDFA.

Покажи ответ

NDFA распознает строки, заканчивающиеся на «10», и строки, заканчивающиеся на «01».”

Состояние aaa — это начальное состояние, и оттуда мы можем создать строку с любым количеством единиц и нулей в любом порядке, а затем перейти в состояние bbb или состояние eee, или мы можем сразу перейти в состояние bbb или состояние eee. В любом случае NDFA будет принимать только строку, которая достигает состояния ddd или состояния ggg. Чтобы достичь состояния ddd или состояния ggg, строка должна заканчиваться «01» (для состояния ddd) или «10» (для состояния ggg).

Например, все следующие строки распознаются этим NDFA.

• 00000000010
• 10
• 01
• 1111101

Какая строка не может быть сгенерирована конечным автоматом ниже?

Нарисуйте диаграмму для NDFA, которая описывает следующий язык: Язык всех строк, заканчивающихся на 1.

Покажи ответ

Основы теории автоматов

Введение

Теория автоматов — увлекательная теоретическая область информатики. Он заложил свои корни в 20 веке, когда математики начали разрабатывать — как теоретически, так и буквально — машины, которые имитировали определенные черты человека, выполняя вычисления более быстро и надежно.Само слово automaton , тесно связанное со словом «автоматизация», обозначает автоматические процессы, выполняющие определенные процессы. Проще говоря, теория автоматов имеет дело с логикой вычислений относительно простых машин, называемых автоматами , . С помощью автоматов компьютерные ученые могут понять, как машины вычисляют функции и решают проблемы, и, что более важно, что означает определение функции как вычислимой или описание вопроса как разрешимой .

Автоматы — это абстрактные модели машин, которые выполняют вычисления над входом, проходя через серию состояний или конфигураций. В каждом состоянии вычислений функция перехода определяет следующую конфигурацию на основе конечной части текущей конфигурации. В результате, как только вычисление достигает принимающей конфигурации, оно принимает этот ввод. Самый общий и мощный автомат — это машина Тьюринга .

Основная цель теории автоматов — разработать методы, с помощью которых специалисты по информатике могут описывать и анализировать динамическое поведение дискретных систем, в которых периодически производятся выборки сигналов.Поведение этих дискретных систем определяется тем, как система построена из запоминающих и комбинационных элементов. Характеристики таких машин включают:

• Входы: предполагается, что это последовательности символов, выбранные из конечного набора I входных сигналов. А именно, набор I — это набор {x ₁ , x, ₂ , x ₃ … x _k }, где k — количество входов.
• Выходы: последовательностей символов, выбранных из конечного набора Z.А именно, набор Z — это набор {y ₁ , y ₂ , y ₃ … y _m }, где m — количество выходов.
• Состояния: конечное множество Q , определение которого зависит от типа автомата.

Существует четырех основных семейств автоматов :

• Конечный автомат
• Выталкивающие автоматы
• Автоматы с линейными ограничениями
• Машина Тьюринга

Приведенные выше семейства автоматов можно интерпретировать в иерархической форме, где конечный автомат — это простейший автомат, а машина Тьюринга — самый сложный.Основное внимание в этом проекте уделяется конечному автомату и машине Тьюринга. Машина Тьюринга — это машина с конечным числом состояний, но обратное неверно.

[наверх]

Конечные автоматы

Увлекательная история того, как конечные автоматы стали отраслью информатики, иллюстрирует широкий спектр их приложений. Первыми, кто рассмотрел концепцию конечного автомата, была группа биологов, психологов, математиков, инженеров и некоторых из первых ученых-информатиков.Все они были объединены общим интересом: моделировать мыслительный процесс человека, будь то мозг или компьютер. Уоррен МакКаллох и Уолтер Питтс, два нейрофизиолога, были первыми, кто представил описание конечных автоматов в 1943 году. Их статья, озаглавленная «Логическое исчисление, имманентное нервной деятельности», внесла значительный вклад в изучение теории нейронных сетей, теории автоматы, теория вычислений и кибернетика. Позже двое ученых-информатиков Г. Мили и Э.Ф. Мур обобщили теорию на гораздо более мощные машины в отдельных статьях, опубликованных в 1955-56 гг.Конечные автоматы, машина Мили и машина Мура, названы в честь их работы. В то время как машина Мили определяет свои выходные данные через текущее состояние и входные данные, выходные данные машины Мура основываются только на текущем состоянии.

Уоррен Маккалок и Уолтер Питтс (источник)

Автомат, в котором множество состояний Q содержит только конечных элементов, называется конечным автоматом (FSM) .Конечные автоматы — это абстрактные машины, состоящие из набора состояний (набор Q), набора входных событий (набор I), набора выходных событий (набор Z) и функции перехода между состояниями. Функция перехода между состояниями принимает текущее состояние и входное событие и возвращает новый набор выходных событий и следующее состояние. Следовательно, его можно рассматривать как функцию, которая отображает упорядоченную последовательность входных событий в соответствующую последовательность или набор выходных событий.

Функция перехода между состояниями: I → Z

Конечные машины — идеальные модели вычислений для небольшого объема памяти и не поддерживают память.Эта математическая модель машины может достигать только конечного числа состояний и переходов между этими состояниями. Его основное применение — математический анализ проблем. Конечные машины также используются для других целей, помимо общих вычислений, например, для распознавания обычных языков.

Чтобы полностью понять концептуально конечный автомат, рассмотрим аналогию с лифтом:

Лифт — это механизм, который не запоминает все предыдущие запросы на обслуживание, кроме текущего этажа, направления движения (вверх или вниз) и сбора еще неудовлетворенных запросов на обслуживание.Следовательно, в любой момент времени работающий лифт будет определяться следующими математическими терминами:

• Состояния: конечный набор состояний для отражения прошлой истории запросов клиентов.
• Входы: конечный набор входов, в зависимости от количества этажей, на которые может подняться лифт. Мы можем использовать набор I, размер которого равен количеству этажей в здании.
• Выходы: конечный набор выходных данных, в зависимости от необходимости подъема или опускания лифта в соответствии с потребностями клиентов.

Конечный автомат формально определяется как кортеж из 5 (Q, I, Z, ∂, W), такой что:

• Q = конечный набор состояний
• I = конечный набор входных символов
• Z = конечный набор выходных символов
• ∂ = отображение I x Q в Q, называемое функцией перехода состояний, то есть I x Q → Q
• W = отображение W I x Q на Z, называемое функцией вывода
• A = набор состояний принятия, где F — подмножество Q

Исходя из математической интерпретации выше, можно сказать, что конечный автомат содержит конечное число состояний.Каждое состояние принимает конечное число входов, и каждое состояние имеет правила, которые описывают действие машины для любого входа, представленного в функции отображения перехода состояний. В то же время ввод может вызвать изменение состояния машины. Для каждого входного символа есть ровно один переход из каждого состояния. Кроме того, любой набор из пяти кортежей, принимаемый недетерминированными конечными автоматами, также принимается детерминированными конечными автоматами.

При рассмотрении конечных автоматов важно иметь в виду, что механический процесс внутри автоматов, который приводит к вычислению выходных данных и изменению состояний, не акцентируется и не углубляется в детали; вместо этого он считается «черным ящиком», как показано ниже:

Имея конечный постоянный объем памяти, внутренние состояния конечного автомата не несут никакой дополнительной структуры.Их легко представить с помощью диаграмм состояний, как показано ниже:

Диаграмма состояний иллюстрирует работу автомата. Состояния представлены узлами графов, переходами стрелками или ветвями , а соответствующие входы и выходы обозначены символами. Стрелка, входящая слева в q ₀ , показывает, что q ₀ является начальным состоянием машины. Движения, не связанные с изменением состояний, обозначены стрелками по сторонам отдельных узлов.Эти стрелки известны как петель .

Существует нескольких типов конечных автоматов , которые можно разделить на три основные категории:

• акцепторы : либо принимать ввод, либо не
• распознавателей : либо распознают ввод, либо нет
• преобразователи : генерировать выходной сигнал из заданного входа

Применения конечных автоматов можно найти в самых разных областях.Они могут работать с языками с конечным числом слов (стандартный случай), бесконечным числом слов (автоматами Рабина, автоматами Бирша), различными типами деревьев и в аппаратных схемах, где вход, состояние и выход являются битовыми. векторы фиксированного размера.

[наверх]

Конечное состояние против машин Тьюринга

Простейший автомат, используемый для вычислений, — это конечный автомат. Он может вычислять только очень примитивные функции; следовательно, это не адекватная модель вычислений.Кроме того, неспособность конечного автомата обобщать вычисления снижает его мощность.

Ниже приведен пример, иллюстрирующий разницу между конечным автоматом и машиной Тьюринга:

Представьте себе современный процессор. Каждый бит в машине может находиться только в двух состояниях (0 или 1). Следовательно, существует конечное число возможных состояний. Кроме того, при рассмотрении частей компьютера, с которыми взаимодействует ЦП, существует конечное количество возможных входов от компьютерной мыши, клавиатуры, жесткого диска, различных слотовых карт и т. Д.В результате можно сделать вывод, что ЦП можно смоделировать как конечный автомат.

Теперь рассмотрим компьютер. Хотя каждый бит в машине может находиться только в двух разных состояниях (0 или 1), внутри компьютера в целом существует бесконечное количество взаимодействий. Становится чрезвычайно трудно моделировать работу компьютера в рамках ограничений конечного автомата. Однако более высокоуровневые, бесконечные и более мощные автоматы были бы способны выполнить эту задачу.

Всемирно известный ученый-компьютерщик Алан Тьюринг разработал первую «бесконечную» (или неограниченную) модель вычислений: машину Тьюринга в 1936 году для решения Entscheindungsproblem . Машину Тьюринга можно рассматривать как конечный автомат или блок управления, снабженный бесконечным хранилищем (памятью). Его «память» состоит из бесконечного числа одномерных массивов ячеек. Машина Тьюринга — это, по сути, абстрактная модель современного компьютерного исполнения и хранения, разработанная для того, чтобы дать точное математическое определение алгоритма или механической процедуры.

В то время как автомат называется конечным , если его модель состоит из конечного числа состояний и функций с конечными строками ввода и вывода, бесконечные автоматы имеют «аксессуар» — либо стек, либо ленту, которую можно перемещать вправо. или уехал, и может соответствовать тем же требованиям, что и машина.

Машина Тьюринга формально определяется множеством [Q, Σ, Γ, δ, q ₀ , B, F], где

• Q = конечный набор состояний, из которых одно состояние q ₀ является начальным состоянием
• Σ = подмножество Γ, не включая B, это набор из входных символов
• Γ = конечный набор допустимых обозначений ленты
• δ = функция следующего перемещения , функция отображения из Q x Γ в Q x Γ x {L, R}, где L и R обозначают направления влево и вправо соответственно
• q ₀ = в наборе Q как начало состояние
• B = символ Γ, как пробел
• F ⊆ Q набор из конечных состояний

Следовательно, основное различие между машиной Тьюринга и двусторонними конечными автоматами (FSM) заключается в том, что машина Тьюринга способна изменять символы на своей ленте и моделировать выполнение и хранение на компьютере.По этой причине можно сказать, что машина Тьюринга способна моделировать все вычисления, которые сегодня можно вычислить с помощью современных компьютеров.

[наверх]

Преобразователь

| электроника | Britannica

Преобразователь , устройство, преобразующее входную энергию в выходную энергию, последняя обычно различается по типу, но имеет известное отношение к входной. Первоначально этот термин относился к устройству, которое преобразовывало механические стимулы в электрическую мощность, но было расширено, чтобы включить устройства, которые воспринимают все формы стимулов, такие как тепло, излучение, звук, напряжение, вибрация, давление, ускорение и т. Д. — и это может производить выходные сигналы, отличные от электрических, например, пневматические или гидравлические.Многие измерительные и чувствительные устройства, а также громкоговорители, термопары, микрофоны и звукосниматели фонографа могут быть названы преобразователями.

Существуют сотни видов преобразователей, многие из которых обозначаются изменением энергии, которое они осуществляют. Например, пьезоэлектрические преобразователи содержат пьезоэлектрический элемент, который вызывает движение при воздействии электрического напряжения или выдает электрические сигналы при воздействии напряжения. Последний эффект может применяться в акселерометре, пьезоэлектрическом датчике вибрации или тензодатчиках.Электроакустический преобразователь может преобразовывать электрические сигналы в акустические или наоборот. Примером может служить гидрофон, который реагирует на звуковые волны, переносимые водой, и полезен при обнаружении звука под водой. Фотоэлектрический преобразователь реагирует на видимый свет и вырабатывает электрическую энергию. Электромагнитные преобразователи образуют большую группу, основными категориями которой являются дифференциальные трансформаторы, магнитные преобразователи на эффекте Холла, преобразователи индуктивности, индукционные преобразователи и насыщаемые реакторы.Они работают на электромагнитных принципах.

Подробнее по этой теме

телеметрия: преобразователь.

Преобразователь преобразует физический стимул, который необходимо измерить, например температуру, вибрацию или давление, в электрический сигнал и …

Электрические преобразователи можно разделить на активные и пассивные. Активные преобразователи генерируют электрический ток или напряжение непосредственно в ответ на стимуляцию.Пример — термопара; здесь тот факт, что ток будет течь в непрерывной цепи двух металлов, если два перехода находятся при разных температурах, используется для выработки электричества. Пассивный преобразователь вызывает изменение некоторой пассивной электрической величины, такой как емкость, сопротивление или индуктивность, в результате стимуляции. Пассивные преобразователи обычно требуют дополнительной электроэнергии. Простым примером пассивного преобразователя является устройство, содержащее кусок провода и подвижный контакт, касающийся провода.Положение контакта определяет эффективную длину провода и, таким образом, сопротивление, оказываемое электрическому току, протекающему по нему. Это простейшая версия так называемого датчика линейного перемещения или линейного потенциометра. Для практического использования в таких преобразователях используются проволочные, тонкопленочные или печатные схемы, позволяющие использовать длинный резистор в относительно небольшом устройстве. Чем длиннее резистор, тем больше падение напряжения, проходящего через устройство; таким образом, изменения положения преобразуются в электрические сигналы.

Преобразователи также могут производить пневматический или гидравлический выход. Пневматические системы сообщаются посредством сжатого воздуха. Примером является устройство, в котором движение передается через систему шарниров к перегородке, которую можно перемещать ближе или дальше от сопла, излучающего поток воздуха. Величина сопротивления, создаваемого перегородкой, влияет на величину противодавления за соплом, создавая пневматический сигнал. Гидравлические системы обычно проектируются аналогично пневматическим системам, за исключением того, что в гидравлических системах используется гидравлическое (жидкостное) давление, а не давление воздуха.Гидравлические принципы, которые применяются к взаимодействию между двумя потоками жидкости, также использовались для создания преобразователей.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

E E 201 Навыки компьютерного оборудования (1) QSR Роберт Б. Дарлинг
Класс исключительно в лаборатории, ориентированный на базовые практические навыки для инженеров-электриков и компьютерных инженеров. Темы включают пайку, компоновку печатной платы, базовое кодирование микроконтроллера, 3D-печать, использование основного испытательного и измерительного оборудования, управление файлами и контроль версий.Предварительное условие: CSE 142 или CSE 143, любой из которых можно использовать одновременно.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 201

E E 205 Введение в формирование сигнала (4) QSR
Представляет аналоговые схемы, связывающие датчики с цифровыми системами. / включает соединение, ослабление, усиление, дискретизацию, фильтрацию, согласование, элементы управления, законы Кирхгофа, источники, резисторы, операционные усилители, конденсаторы, катушки индуктивности, PSice и MATLAB. Предназначен для специалистов, не связанных с EE. Предпосылка: MATH 126 или MATH 136; и либо PHYS 122, либо PHYS 142.Предлагается: W.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 205

E E 215 Основы электротехники (4) NW
Введение в электротехнику. Основные концепции схем и систем. Математические модели компонентов. Законы Кирхгофа. Резисторы, источники, конденсаторы, катушки индуктивности и операционные усилители. Решение линейных дифференциальных уравнений первого и второго порядка, связанных с основными схемами. Предварительное условие: MATH 136 или MATH 126 и MATH 307 или AMATH 351, любой из которых может приниматься одновременно; ФИЗ 122.
Просмотрите подробности курса в MyPlan: E E 215

E E 235 Линейные системы с непрерывным временем (5)
Введение в анализ сигналов с непрерывным временем. Основные сигналы, включая импульсы, импульсы и единичные шаги. Периодические сигналы. Свертка сигналов. Ряды и преобразования Фурье в дискретном и непрерывном времени. Компьютерная лаборатория. Предварительное условие: MATH 136, MATH 307 или AMATH 351, любой из которых может приниматься одновременно; PHYS 122; либо CSE 142, либо CSE 143, любой из которых может использоваться одновременно.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 235

E E E 242 Обработка сигналов I (5)
Введение в обработку сигналов, включая сигналы и системы как с непрерывным, так и с дискретным временем. Основные сигналы, включая импульсы, единичные шаги, периодические сигналы и комплексные экспоненты. Свертка сигналов. Ряды и преобразования Фурье. Линейные фильтры, не зависящие от времени. Компьютерная лаборатория. Предварительное условие: MATH 136, MATH 307 или AMATH 351, любой из которых может приниматься одновременно; и либо E E 241, который может приниматься одновременно, либо CSE 163.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 242

EE 332 Devices and Circuits II (5)
Характеристики биполярных транзисторов, большие и малосигнальные модели для биполярных и полевых транзисторов, применения в линейных схемах, включая низкие и высокие частотный анализ дифференциальных усилителей, источников тока, каскадов усиления и выходных каскадов, внутренних схем операционных усилителей, конфигураций операционных усилителей, стабильности и компенсации операционных усилителей. Еженедельная лаборатория. Предпосылка: 1.0 в E E 331.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 332

E E 351 Энергетические системы (5)
Развивает понимание современных энергетических систем с помощью теории и анализа системы и ее компонентов. Обсуждения генерации, передачи и использования дополняются темами окружающей среды и энергоресурсов, а также электромеханическим преобразованием, силовой электроникой, электробезопасностью, возобновляемыми источниками энергии и отключениями электроэнергии. Предварительное условие: 1.0 в EE 233.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 351

EE 371 Design of Digital Circuits and Systems (5)
Предоставляет теоретические знания и практический опыт работы с инструментами и методами для моделирования сложных цифровые системы с языком описания оборудования Verilog, поддерживающие целостность сигнала, управляющие энергопотреблением и обеспечивающие надежную внутри- и межсистемную связь.Предпосылка: E E 205 или E E 215; либо EE 271, либо CSE 369. Предлагается: совместно с CSE 371.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 371

EE 398 Введение в профессиональные вопросы (1)
Охватывает темы, представляющие интерес для студентов, планирующих свой образовательный и профессиональный путь, включая заработную плату, ценность ученых степеней, общественные ожидания инженеров, корпоративное предприятие, этические дилеммы, патенты и коммерческую тайну, аутсорсинг и мировой рынок.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 398

EE 414 Инженерные инновации в здравоохранении (4) Эрик Дж. Сейбел, Джонатан Д. Познер
Знакомит с ролью инноваций и инженерии в разработке медицинских устройств и технологий здравоохранения, применимо как к медицинской практике, так и к медицинской инженерии. Может служить первым курсом в последовательности проектов старшего дизайнера, связанных с медициной. Обсуждает медицинскую практику, выявление клинических потребностей, правила FDA, страховое возмещение, интеллектуальную собственность и процесс проектирования медицинских устройств.Предлагается: совместно с M E 414; A.
См. Подробности курса в MyPlan: E E 414

E E 417 Современные беспроводные коммуникации (4)
Введение в беспроводные сети как приложение основных теорем коммуникации. Изучает методы модуляции для цифровой связи, пространство сигнала, оптимальную конструкцию приемника, характеристики ошибок, кодирование с контролем ошибок для обеспечения высокой надежности, многолучевое замирание и его эффекты, анализ бюджета РЧ-линии, системы WiFi и Wimax. Предварительное условие: E E 416
Просмотреть подробности курса в MyPlan: E E 417

E E 419 Введение в компьютерно-коммуникационные сети (4) Sumit Roy
Архитектура и протоколы компьютерных сетей.Уровни OSI и анализ производительности. Среда передачи, коммутация, арбитраж множественного доступа. Сетевая маршрутизация, контроль перегрузки, контроль потока. Транспортные протоколы, реальное время, многоадресная рассылка, сетевая безопасность. Предпосылка: CSE 143; либо STAT 390, STAT 391, либо IND E 315.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 419

EE 421 Квантовая механика для инженеров (3) Anant MP Anantram
Охватывает основную теорию квантовой механики в контексте современных примеров технологического значения с использованием одномерных, двухмерных и трехмерных наноматериалов.Развивает качественное и количественное понимание принципов квантования, зонной структуры, плотности состояний и золотого правила Ферми (оптическое поглощение, электронно-примесное / фононное рассеяние). Предпосылка: MATH 135, MATH 307 или AMATH 351; рекомендуется: Исчисление с помощью дифференциальных уравнений.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 421

E E 423 Введение в синтетическую биологию (3)
Изучение математического моделирования транскрипции, трансляции, регуляции и метаболизма в клетке; методы компьютерного проектирования для синтетической биологии; реализация законов обработки информации, булевой логики и обратной связи с генетическими регуляторными сетями; модульность, согласование импеданса и изоляция в биохимических цепях; и методы оценки параметров.Предпосылка: MATH 136, MATH 307 или AMATH 351; и либо MATH 308, AMATH 352, либо CSE 311 Предлагается: совместно с BIOEN 423 / CSE 486.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 423

EE 424 Advanced Systems and Synthetic Biology (3) H. Kueh
Охватывает передовые концепции в системной и синтетической биологии. Включает кинетику, моделирование, стехиометрию, теорию управления, метаболические системы, сигналы и мотивы. Все темы противопоставляются задачам синтетической биологии.Предпосылка: либо BIOEN 401, BIOEN 423, E E 423, либо CSE 486. Предлагается: совместно с BIOEN 424 / CSE 487; Sp.
См. Подробности курса в MyPlan: E E 424

E E 425 Лабораторные методы в синтетической биологии (4)
Конструирует и создает трансгенные бактерии, используя промоторы и гены, взятые из различных организмов. Использует методы конструирования, включая рекомбинацию, синтез генов и выделение генов. Оценивает дизайн с использованием секвенирования, флуоресцентных анализов, анализов активности ферментов и исследований отдельных клеток с использованием покадровой микроскопии.Предпосылка: E E 423 / BIOEN 423 / CSE 486; и либо CHEM 142, CHEM 143, либо CHEM 145. Предлагается: совместно с BIOEN 425 / CSE 488; W.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 425

EE 438 Проект проектирования приборов Capstone (5) Роберт Б. Дарлинг
Коллективное проектирование для разработки электронной измерительной системы и создания и проверки прототипа с использованием современной печатной схемы бортовая техника. Команды разрабатывают требования к дизайну; исследовать компромиссы для миниатюризации, интеграции, производительности и стоимости; и рассмотреть варианты использования, режимы отказа, технологичность и тестируемость.Включает обширную лабораторию. Предварительное условие: E E 433 или E E 436.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 438

E E 442 Цифровые сигналы и фильтрация (3)
Методы и методы цифровой обработки сигналов. Обзор теорем выборки, аналого-цифровых и аналого-цифровых преобразователей. Демодуляция квадратурной дискретизацией. Методы Z-преобразования, системные функции, линейные инвариантные к сдвигу системы, разностные уравнения. Графики потоков сигналов для цифровых сетей, канонические формы. Дизайн цифровых фильтров, практические соображения, БИХ и КИХ фильтры.Цифровые преобразования Фурье и методы БПФ. Предварительное условие: 1.0 в EE 341.
Просмотреть подробности курса в MyPlan: EE 442

EE 443 Разработка и применение цифровой обработки сигналов (5)
Применение изученных теорий / алгоритмов и доступных компьютерных технологий для решения современных задач обработки изображений и речи . Двумерные сигналы и системы. Преобразование изображений, улучшение, восстановление, кодирование. Характеристики речевых сигналов, линейное прогнозирующее кодирование (LPC) речи, обнаружение основного тона и синтез речи LPC, распознавание речи, устройства для обработки сигналов.Предварительное условие: 1.0 в EE 442.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 443

EE 445 Основы оптимизации и машинного обучения (4)
Введение в модели оптимизации и машинного обучения, мотивированные их применением в таких областях, как статистика, принятие решений. создание и управление, связь и обработка сигналов. Темы включают выпуклые множества и функции, проблемы и свойства выпуклой оптимизации, выпуклое моделирование, двойственность, линейное и квадратичное программирование с упором на использование в задачах машинного обучения, включая регуляризованную линейную регрессию и классификацию.Предпосылка: MATH 224 или MATH 324; MATH 136, MATH 208, MATH 308 или AMATH 352; и либо E E 235, E E 241, либо CSE 163.
См. Подробности курса в MyPlan: E E 445

E E 448 Системы, средства управления и робототехника Capstone (4-)
Глубокий опыт проектирования систем управления в небольших проектных группах. Включает в себя планирование и управление проектом, отчетность и техническую коммуникацию. Студенческие команды разрабатывают, внедряют, тестируют и отчитываются о результатах своих проектов, включая лекции по выбранным темам, e.g., управление проектами, интеллектуальная собственность и некоторые вопросы техники управления. Предварительное условие: E E 447.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 448

E E 449 Системы, средства управления и робототехника Capstone (-4)
Глубокий опыт проектирования систем управления в небольших проектных группах. Включает в себя планирование и управление проектом, отчетность и техническую коммуникацию. Студенческие команды разрабатывают, внедряют, тестируют и отчитываются о результатах своих проектов, включая лекции по выбранным темам, e.g., управление проектами, интеллектуальная собственность и некоторые вопросы техники управления. Предварительное условие: EE 448.
Просмотреть подробности курса в MyPlan: EE 449

EE 460 Neural Engineering (3) Azadeh Yazdan-Shahmorad, Chet T Moritz
Знакомство с нейронной инженерией: обзор нейробиологии, записи и стимуляции нервная система, обработка сигналов, машинное обучение, питание и связь с нейронными устройствами, инвазивные и неинвазивные интерфейсы мозг-машина, спинномозговые интерфейсы, интеллектуальные протезы, стимуляторы глубокого мозга, кохлеарные имплантаты и нейроэтика.Большой упор на первичную литературу. Необходимое условие: BIOL 130, BIOL 162 или BIOL 220; и одно из следующих: MATH 308, AMATH 301 или AMATH 352. Предлагается: совместно с BIOEN 460; A.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 460

EE 464 Антенны: анализ и проектирование (4)
Основы антенн, анализа, синтеза и автоматизированного проектирования, а также приложений в области связи, дистанционного зондирования и радаров . Диаграмма направленности, направленность, импеданс, проволочные антенны, решетки, численные методы анализа, рупорные антенны, микрополосковые антенны и рефлекторные антенны.Предварительное условие: 1.0 в EE 361.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 464

EE 468 Компьютерная, сетевая и встроенная безопасность (4) QSR Raadhakrishnan Poovendran
Фундаментальные принципы безопасности программного обеспечения и встроенных систем и их применение к сетевые, веб-и встроенные системы. Введение в практические инструменты, используемые для защиты программного обеспечения, криптографии и протоколов, которые позволяют применять его для обеспечения безопасности сети и системы. Предпосылка: E E 205 или E E 215; CSE 373; CSE 374.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 468

E E 472 Операционные системы реального времени и встроенные операционные системы (4) QSR
Программно-интенсивный курс в современных операционных системах с упором на приложения реального времени (RT) и встроенные приложения. Охватывает широкий круг тем, от классических концепций ОС до операционных систем RT, включая ядро ​​ОС — абстракцию процессов и задач, планирование, параллелизм, управление памятью, файловые системы и операции ввода-вывода, ОСРВ и тематические исследования программирования ОСРВ для Bluetooth или IoT. сети.Предварительные требования: CSE 373 и CSE 374.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 472

E E 475 Embedded Systems Capstone (5)
Capstone опыт проектирования. Прототип значительного проекта, сочетающего оборудование, программное обеспечение и средства связи. Сосредоточен на встроенных процессорах, устройствах с программируемой логикой и новых платформах для разработки цифровых систем. Предоставляет всесторонний опыт в области спецификации, проектирования и управления современными встраиваемыми системами. Предпосылка: E E 271 или CSE 369; либо CSE 466, E E 472, либо CSE 474 / E E 474.Предлагается: совместно с CSE 475.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 475

E E 476 Введение в очень крупномасштабную интегрированную архитектуру (5) Visvesh Sathe
Краткое введение в разработку цифровых СБИС. Интегрированная логическая конструкция CMOS. Логическая задержка CMOS и анализ мощности. Введение в макет IC-маски, определение размеров ворот, строительные блоки СБИС (сумматоры, умножители, счетчики, переключатели и т. Д.), Дизайн для тестируемости и памяти. Проекты включают некоторую компоновку и в основном схематическое проектирование транзисторов и затворов.Предпосылка: E E 215; и либо E E 271, либо CSE 369; рекомендуется: базовая теория схем и базовый опыт цифрового проектирования.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 476

EE 482 Semiconductor Devices (4)
Основы современных полупроводниковых устройств и новейших полупроводниковых технологий, включая диоды, светодиоды, солнечные элементы, фотодетекторы, полевые МОП-устройства транзисторы, силовые транзисторы и устройства нанометрового масштаба. Углубленный анализ устройств с использованием диффузии носителей, дрейфа, эффективной массы и плотности состояний.Предварительное условие: EE 331.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 482

EE 486 Основы технологии интегральных схем (3)
Физика, химия и технология обработки, включая испарение, распыление, эпитаксиальный рост, диффузию, ионную имплантацию, лазерный отжиг, оксидирование, химическое осаждение из газовой фазы, фоторезисты. Рекомендации по проектированию биполярных и МОП-устройств, материалов и характеристик процесса. Будущие тенденции. Предпосылка: EE 331 или MSE 351. Предлагается: совместно с MSE 486; AW.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 486

EE 496 Engineering Entrepreneurial Systems and Design (2) P. ARABSHAHI, J. SAHR
Основы методов системной инженерии, жизненный цикл системы, управление проектами и планирование, исследования в сфере торговли , снижение рисков, управление конфигурацией, бюджетирование, закупки, прототипирование, технические обзоры и сопутствующие инструменты; жизненный цикл стартапа, интеллектуальная собственность, коммерческая тайна, патенты, финансирование стартапа, регистрация, бизнес-план, исследование рынка, роли должностных лиц.Предлагается: A.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 496

EE 503 Моделирование MEMS (4)
Микроэлектромеханические системы (MEMS), включая моделирование с сосредоточенными параметрами, сопряженные переменные мощности, электростатические и магнитные приводы, линейные преобразователи, линейная система динамика, оптимизация конструкции и термический анализ. Темы численного моделирования включают электро (квази) статические, механические, электромеханические, магнито (квази) статические и жидкостные явления; параметрический анализ, визуализация многомерных решений; и проверка результатов.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 503

EE 505 Вероятность и случайные процессы (4)
Основы инженерного анализа случайных процессов: основы теории множеств, основные аксиомы вероятностных моделей, условные вероятности и независимость, дискретные и непрерывные случайные величины, множественные случайные величины, последовательности случайных величин, предельные теоремы, модели случайных процессов, шум, стационарность и эргодичность, гауссовские процессы, спектральные плотности мощности.Предварительное условие: статус выпускника и понимание вероятности на уровне EE 416.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 505

EE 508 Стохастические процессы в инженерии (3) ARCHIS GHATE
Теоретико-немерное введение в случайные процессы . Темы включают пуассоновские процессы, процессы обновления, марковские и полумарковские процессы, броуновское движение и мартингалы, с приложениями к проблемам в очередях, управлении цепочками поставок, обработке сигналов, контроле и коммуникациях.Предварительное условие: EE 505. Предлагается: совместно с IND E 508.
Просмотреть подробности курса в MyPlan: EE 508

EE 511 Введение в статистическое обучение (4)
Охватывает классификацию и оценку векторных наблюдений, включая параметрический и непараметрический подходы . Включает классификацию с функциями правдоподобия и общими дискриминантными функциями, оценку плотности, контролируемое и неконтролируемое обучение, сокращение функций, выбор модели и оценку производительности.Предварительные требования: EE 505 или CSE 515.
Просмотр сведений о курсе в MyPlan: EE 511

EE 512 Графические модели в распознавании образов (4)
Байесовские сети, Марковские случайные поля, факторные графы, Марковские свойства, стандартные модели как графические модели, теория графов (например, морализация и триангуляция), вероятностный вывод (включая распространение веры Перла, Хугина и Шафера-Шеноя), тройки соединений, динамические байесовские сети (включая скрытые модели Маркова), изучение новых моделей, модели на практике.Предпосылка: E E 508; EE 511.
Просмотр сведений о курсе в MyPlan: EE 512

EE 514 Теория информации I (4)
Включает энтропию, взаимную информацию, теорему кодирования источника Шеннона, сжатие данных до предела энтропии, метод типов, кодирование Хаффмана, Крафт неравенство, арифметическое кодирование, сложность Колмогорова, связь с пропускной способностью канала (кодирование канала), теория кодирования, введение в современные методы статистического кодирования, дифференциальная энтропия и гауссовские каналы.Предварительное условие: EE 505.
Просмотр сведений о курсе в MyPlan: EE 514

EE 515 Information Theory II (4)
Включает передовые современные методы статистического кодирования (статистическое кодирование), расширенные коды и графики, исходное кодирование с ошибками (искажение скорости) ), чередующиеся принципы минимизации, кодирование каналов с ошибками, теория сетевой информации, кодирование с множественным описанием и теория информации в других областях, включая распознавание образов, биоинформатику, обработку естественного языка и информатику.Предварительное условие: EE 514.
Просмотреть подробности курса в MyPlan: EE 515

EE 517 Обработка языка в непрерывном пространстве (4)
Введение в технологию человеческого языка с подробным описанием статистических моделей языка и приложений в непрерывном пространстве к задачам обработки естественного языка. Охватываемые методы включают представления распределения с низким рангом, нейронные сети и логарифмические билинейные статистические модели, которые используются для языкового моделирования, оценки сходства, классификации и перевода / генерации.Предварительное условие: E E 505.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 517

E E 519 Стохастический анализ данных физических систем (4)
Компьютерные системы для сбора и обработки стохастических сигналов. Вычисление типовых дескрипторов таких случайных процессов, как корреляционные функции, спектральные плотности, плотности вероятностей. Интерпретация статистических измерений, выполненных на различных физических системах (например, электрических, механических, акустических, ядерных). Лекция плюс лаборатория.Предварительное условие: E E 505.
Просмотреть подробности курса в MyPlan: E E 519

E E 520 Спектральный анализ временных рядов (4)
Оценка спектральных плотностей для одного и нескольких временных рядов. Непараметрическая оценка спектральной плотности, кросс-спектральной плотности и когерентности для стационарных временных рядов, реальных и сложных спектральных методов. Биспектр. Методы цифровой фильтрации. Наложение, предварительное отбеливание. Выбор лаговых окон и окон данных. Использование быстрого преобразования Фурье.Предварительное условие: STAT 342, STAT 390, STAT 509 / CS & SS 509 / ECON 580 или IND E 315. Предлагается: совместно со STAT 520.
Подробности курса в MyPlan: EE 520

EE 521 Квантовая механика для инженеров (4 )
Охватывает основы теории квантовой механики в контексте современных примеров технологической важности, включающих 1D, 2D и 3D наноматериалы. Развивает качественное и количественное понимание принципов квантования, зонной структуры, плотности состояний и золотого правила Ферми (оптическое поглощение, электронно-примесное / фононное рассеяние).Предварительные требования: MATH 307 или AMATH 351.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 521

E E 523 Введение в синтетическую биологию (3)
Изучение математического моделирования транскрипции, трансляции, регуляции и метаболизма в клетке; методы компьютерного проектирования для синтетической биологии; реализация законов обработки информации, булевой логики и обратной связи с генетическими регуляторными сетями; модульность, согласование импеданса и изоляция в биохимических цепях; и методы оценки параметров.Предварительные требования: MATH 136 или MATH 307, AMATH 351 или CSE 311 и MATH 308 или AMATH 352. Предлагается: совместно с BIOEN 523 / CSE 586 / MOLENG 525.
Подробности курса в MyPlan: EE 523

EE 524 Advanced Системная и синтетическая биология (3)
Охватывает передовые концепции системной и синтетической биологии. Включает кинетику, моделирование, стехиометрию, теорию управления, метаболические системы, сигналы и мотивы. Все темы противопоставляются задачам синтетической биологии. Предпосылка: BIOEN 523, E E 523 или CSE 586.Предлагается: совместно с BIOEN 524 / CSE 587; Sp.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 524

E E 527 Микропроизводство (4)
Принципы и методы производства устройств микроэлектроники и интегральных схем. Включает лабораторные методы чистых помещений и химическую безопасность, фотолитографию, влажное и сухое травление, окисление и диффузию, металлизацию и осаждение диэлектрика, системы сжатого газа, вакуумные системы, системы термической обработки, плазменные системы и метрологию.Обширная лаборатория с ограниченным набором. Рекомендуется: не может быть засчитан, если кредит получен для EE P 527.
Подробности курса можно посмотреть в MyPlan: EE 527

EE 535 Applied Nanophotonics (4) Arka Majumdar
Концепции оптики на длине волны, масштабе- структурированная среда. Темы включают фотонный кристалл, диэлектрические и металлические оптические резонаторы и метафотонные устройства. Введение в квантовую электродинамику резонатора. Студенты узнают о наноразмерных фотонных устройствах с помощью обзора литературы, решения проблем и численного моделирования.Предварительные требования: E E 361, PHYS 321 или эквивалентный курс или опыт работы с нанофотоникой.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 535

EE 547 Теория линейных систем (4)
Линейность, линеаризация, конечномерность, изменяющиеся во времени и неизменные во времени линейные системы, взаимосвязь линейных систем, функциональные / структурные описания линейные системы, нули и обратимость системы, устойчивость линейных систем, нормы системы, переход состояний, матричные экспоненты, управляемость и наблюдаемость, теория реализаций.Невозможно зачислить, если получен кредит для EE P 547. Предварительное условие: EE 510 / AA 510 / CHEM E 510 / ME 510. Предлагается: совместно с AA 547.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 547

EE 548 Linear Многопараметрическое управление (3)
Введение в системы MIMO, последовательное сравнение проектов с одним контуром, теорема Ляпунова об устойчивости, дизайн контроллера с полной обратной связью, дизайн наблюдателя, постановка задачи LQR, проектирование, анализ устойчивости и проектирование слежения. Конструкция LQG, принцип разделения, устойчивость и надежность.Предварительное условие: AA 547 / EE 547 / ME 547. Предлагается: совместно с AA 548 / ME 548.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 548

EE 550 Нелинейное оптимальное управление (3)
Вариационное исчисление для динамических систем, определение задачи динамической оптимизации, ограничения и множители Лагранжа, принцип максимума Понтрягина, необходимые условия оптимальности, уравнение Гамильтона-Якоби-Беллмана, особые дуговые задачи, вычислительная техника для решения необходимых условий.Предлагается: совместно с AA 550 / ME 550.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 550

EE 560 Neural Engineering (3) Azadeh Yazdan-Shahmorad, Chet T. Moritz
Знакомство с нейронной инженерией: обзор нейробиология, запись и стимуляция нервной системы, обработка сигналов, машинное обучение, питание и связь с нейронными устройствами, инвазивные и неинвазивные интерфейсы мозг-машина, спинномозговые интерфейсы, интеллектуальные протезы, стимуляторы глубокого мозга, кохлеарные имплантаты и нейроэтика.Большой упор на первичную литературу. Предлагается: совместно с BIOEN 560; A.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 560

E E 563 Субмодульные функции, оптимизация и приложения (4) Jeffrey A Bilmes
Субмодульность и супермодульность. Определения, свойства, операции, которые сохраняют субмодулярность, варианты, некоторые специальные субмодулярные функции, вычислительные свойства, матроиды и решетки, многогранные свойства, полудифференциалы, выпуклые / вогнутые расширения, ограниченная и неограниченная минимизация и максимизация, а также обобщения субмодульности и использования в машинном обучении.Предпосылка: E E 510 / A A 510 / CHEM E 510 / M E 510. Предлагается: четные годы.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 563

E E 575 Радиолокационное дистанционное зондирование (4)
Представляет радиолокационное дистанционное зондирование. Охватывает основы радиолокационных систем, моностатических и бистатических топологий, радиолокационное уравнение, диаграмму дальности и времени; функция неоднозначности, сжатие импульсов, элементарная теория оценки и обнаружения, оценка спектра для недостаточно распространенных и перекрывающихся целей; интерферометрия, визуализация источников; и разница во времени прибытия, синтез апертуры (SAR и ISAR).
Просмотрите подробности курса в MyPlan: E E 575

E E 578 Convex Optimization (4)
Основы выпуклого анализа: выпуклые множества, функции и задачи оптимизации. Теория оптимизации: метод наименьших квадратов, линейное, квадратичное, геометрическое и полуопределенное программирование. Выпуклое моделирование. Теория двойственности. Условия оптимальности и ККТ. Приложения в обработке сигналов, статистике, машинном обучении, управляющих коммуникациях и проектировании инженерных систем. Предпосылка: A A 510, CHEM E 510, E E 510 или M E 510.Предлагается: совместно с AA 578 / CSE 578 / ME 578.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 578

EE 594 Robust Control (3)
Базовые основы линейного анализа и теории управления, реализация модели и редукция, сбалансированная реализация усечение, задача стабилизации, взаимно простые факторизации, параметризация Юла, матричные неравенства, H-бесконечность и управление h3, лемма KYP, неопределенные системы, робастный h3, интегральные квадратичные ограничения, линейный синтез с изменяющимся параметром, приложения робастного управления.Предпосылка: A A 547 / E E 547 / M E 547. Предлагается: совместно с A A 594 / M E 594; Сп, нечетные годы.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 594

EE 595 Дополнительные темы в теории коммуникации (1-5, макс. 16)
Расширение EE 507, EE 508, EE 518, EE 519, EE 520. Материал различается год, охватывающий такие темы, как: теория обнаружения, теория принятия решений, теория игр, адаптивные коммуникационные системы, нелинейные случайные процессы.
Подробная информация о курсе в MyPlan: E E 595

E E 597 Networked Dynamics Systems (3)
Предоставляет обзор теоретико-графовых методов, которые используются для изучения динамических систем, которые координируют свои состояния через сеть обмена сигналами.Темы включают модели сетей, свойства сетей, динамику по сетям, управление формациями, биологические сети, наблюдаемость, управляемость и показатели эффективности по сетям. Предварительное условие: AA 547 / EE 547 / ME 547. Предлагается: совместно с AA 597 / ME 597.
Подробная информация о курсе в MyPlan: EE 597

Типы, свойства, дизайн и приложения

Конечные автоматы (FSM) важны для понимания логики принятия решений, а также для управления цифровыми системами.В автомате выходы, а также следующее состояние — это текущее состояние и функция входа. Это означает, что выбор следующего состояния в основном зависит от входного значения и силы, что приводит к более сложной производительности системы. Как и в последовательной логике, нам нужна история прошлых входов для определения выхода. Таким образом, FSM проявляет большую готовность к пониманию последовательных логических ролей. По сути, существует два метода для организации последовательной логической схемы , а именно: мучная машина, а также дополнительная машина.В этой статье обсуждаются теория и реализация конечного автомата или конечного автомата, типы, конечных автоматов, примеры , преимущества и недостатки.

Что такое конечный автомат?

Определение конечного автомата — , термин конечный автомат (FSM) также известен как конечный автомат . FSM — это расчетная модель, которая может быть выполнена с помощью аппаратного обеспечения или программного обеспечения. Это используется для создания последовательной логики, а также нескольких компьютерных программ.Автоматические автоматы используются для решения задач в таких областях, как математика, игры, лингвистика и искусственный интеллект. В системе, где определенные входы могут вызывать определенные изменения в состоянии, которые могут быть обозначены с помощью конечных автоматов.

Конечный автомат

Эта диаграмма конечного автомата объясняет различные состояния турникета. Каждый раз, когда монета помещается в турникет, она откручивается, а после нажатия на турникет болты усиливаются. Поместите монету в турникет без болтов, иначе при нажатии на турникет с болтами его состояние не изменится.

Типы конечных автоматов

Конечные автоматы подразделяются на два типа, такие как конечный автомат Мили и конечный автомат Мура .

Конечный автомат Мили

Когда выходы зависят как от текущих входов, так и от состояний, тогда конечный автомат можно назвать мучным конечным автоматом. Следующая диаграмма — это блок-схема конечного автомата мучнистого типа . Блок-схема конечного автомата состоит из двух частей, а именно из комбинационной логики и памяти.Память в машине может использоваться для предоставления некоторых из предыдущих выходов в качестве входов комбинационной логики.

Блок-схема конечного автомата Мили

На основе текущих входов, а также состояний, этот автомат может выдавать выходные данные. Таким образом, выходы могут быть пригодны только для положительного или отрицательного сигнала CLK. Диаграмма состояний мучнистого конечного автомата показана ниже.

Диаграмма состояний конечного автомата Мили

Диаграмма состояний конечного автомата Мили в основном включает три состояния, а именно A, B и C.Эти три состояния отмечены внутри кружков, так же как каждый кружок связан с одним состоянием. Преобразования между этими тремя состояниями обозначены направленными линиями. На приведенной выше диаграмме входы и выходы обозначены 0/0, 1/0 и 1/1. На основе входного значения есть два преобразования из каждого состояния.

Как правило, количество требуемых состояний в машине мучнистого состояния меньше или эквивалентно количеству требуемых состояний в машине состояний Мура. Для каждого конечного автомата Мили существует одинаковый конечный автомат Мура.В результате при необходимости мы можем использовать один из них.

Конечный автомат Мура

Когда выходы зависят от текущих состояний, тогда конечный автомат Мура может называться Конечный автомат Мура . Блок-схема конечного автомата Мура показана ниже. Блок-схема конечного автомата Мура состоит из двух частей, а именно из комбинационной логики и памяти.

Блок-схема конечного автомата Мура

В этом случае текущие входы, а также текущие состояния будут определять следующие состояния.Таким образом, в зависимости от дальнейших состояний, этот автомат будет генерировать выходные данные. Таким образом, результаты этого будут применимы просто после преобразования состояния.

Диаграмма состояний конечного автомата Мура показана ниже. В приведенном выше состоянии диаграмма включает в себя четыре состояния, такие как мучнистый конечный автомат, а именно A, B, C и D. Четыре состояния, а также отдельные выходы помещены в кружки.

Диаграмма состояний конечного автомата Мура

На приведенном выше рисунке есть четыре состояния, а именно A, B, C и D.Эти состояния и соответствующие выходы помечены внутри кружков. Здесь просто стоимость ввода помечается при каждом преобразовании. На приведенном выше рисунке показаны два преобразования из каждого состояния в зависимости от входного значения.

Как правило, количество требуемых состояний в этом автомате больше, чем в противном случае эквивалентно требуемому количеству состояний в мучнистом конечном автомате

Как правило, количество требуемых состояний в этом автомате более чем в других отношениях эквивалентно требуемым состояниям в MSM (конечный автомат Мили) .Каждому конечному автомату Мура соответствует конечный автомат Мили. Следовательно, в зависимости от необходимости мы можем использовать один из них.

Для каждого конечного автомата Мура существует одинаковый мучнистый конечный автомат. В результате при необходимости мы можем использовать один из них.

Приложения конечного автомата

Приложения конечного автомата в основном включают следующее.

автоматов используются в играх; они наиболее известны тем, что используются в искусственном интеллекте, и, тем не менее, они также часто используются при выполнении навигации по синтаксическому анализу, обработке ввода клиента, а также в сетевых протоколах.

Они ограничены в вычислительной мощности; у них хорошее качество — их сравнительно легко распознать. Таким образом, они часто используются разработчиками программного обеспечения, а также разработчиками систем для оценки производительности сложной системы.

Конечные автоматы применимы в торговых автоматах, видеоиграх, светофорах, контроллерах в ЦП, парсинге текста, анализе протокола, распознавании речи , языковой обработке и т. Д.

Преимущества конечного автомата

Преимущества конечного автомата включают следующее.

• Конечные автоматы гибки
• Легко перейти от значимых абстрактных к выполнению кода
• Низкие накладные расходы процессора
• Простое определение достижимости состояния

Недостатки конечного автомата

Конечный автомат включает следующие

• Ожидаемый характер детерминированных конечных автоматов может не понадобиться в некоторых областях, таких как компьютерные игры
• Реализацией огромных систем с использованием FSM трудно управлять без какого-либо представления о дизайне.
• Не применимо для всех доменов
• Порядок преобразования состояний негибкий.

Таким образом, это всего около конечных автоматов . Наконец, исходя из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что синхронные последовательные схемы влияют на свои состояния для каждого положительного или отрицательного преобразования сигнала CLK в зависимости от входа. Таким образом, это поведение можно обозначить в графической форме, известной как диаграмма состояний. Другое название синхронной последовательной схемы — FSM (конечный автомат).Вот вам вопрос, каковы свойства у FSM ?

В чем разница между аналоговыми и дискретными сигналами?

Разница между аналоговыми и дискретными сигналами подобна разнице между переключателем света и переключателем света с диммером.

В этой статье мы ответим на основной вопрос, касающийся электрической связи: в чем разница между аналоговыми и дискретными сигналами?

Valve Automation on the Rise

Для все большего числа производителей автоматизация клапанов оказывается выгодным вложением средств.Kimray предлагает несколько продуктов, которые работают с помощью электроэнергии, и знания, чтобы заставить их работать.

Типы связи

В современной нефтегазовой отрасли существует два основных типа электронной связи: дискретная и аналоговая.

Понимание того, как они взаимодействуют с PLC (программируемым логическим контроллером), RTU (Remote Terminal Unit) и другой электроникой, поможет вам выбрать правильное оборудование для вашего приложения.

Дискретные сигналы

Дискретные сигналы либо включены, либо выключены, как выключатель света.

Приложения и процессы, которые вы хотите автоматизировать, будут определять типы дискретных устройств, которые вы выбираете.

Существует множество устройств, используемых для отправки и приема дискретных сигналов включения / выключения. К ним относятся:

Аналоговые сигналы

Аналоговые сигналы — это сигналы, которые могут изменяться или изменяться, как выключатель света с диммером. Диммер будет изменять сопротивление в линии, заставляя свет тускнеть или становиться ярче по вашему выбору.

Уровень жидкости, температура, положение, давление и расход — это лишь некоторые из измерений, которые аналоговые устройства могут предоставить системе управления.

Как что-то физическое, например давление, становится аналоговым сигналом?

Устройства мониторинга, такие как преобразователи, используются для преобразования физических свойств в электрический сигнал. Некоторые преобразователи используют физические свойства для управления сопротивлением в электрической цепи. Вот два примера:

• RTD — RTD (датчик температуры сопротивления) будет изменять значение своего сопротивления в зависимости от температуры. С увеличением температуры увеличивается и сопротивление в цепи, изменяя подаваемое напряжение или ток.
• Датчик давления — То же самое верно и для датчиков давления, в которых используются тензодатчики. По мере увеличения давления на тензодатчике сопротивление в цепи увеличивается, а уровень напряжения или тока изменяется.

Выходные сигналы, которые выдают преобразователи, могут быть основаны на напряжении или токе. Наиболее популярные сигналы преобразователей в нефтегазовой отрасли — это 4-20 мА (миллиампер) и 0-10 В постоянного тока (постоянный ток вольт).