Influence of digital resolution of measuring equipment on the accuracy of power loss measured in Epstein frame

• Autorzy: Moses, A. , Marketos, P. , Anderson, P. , Moses, A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ rozdzielczości cyfrowej systemu pomiarowego na dokładność pomiaru strat w aparacie Epsteina

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Digital and computerised equipment are widely used in the measurements of magnetic properties of soft magnetic materials. The manufacturers of digital data acquisition cards strive for improved accuracy and resolution of voltage measurements. The total accuracy of such devices is an important feature. However, high resolution and high sampling frequency of voltage measurement is not necessarily a critical factor. The paper analyses the total power loss of grain-oriented electrical steel measured in an Epstein frame using various resolutions of signal generation and acquisition (at magnetising frequency 50 Hz). The analysis shows that the measured power loss varies only up to 0.4 % between the highest (16-bit) and lowest (8-bit) resolutions. The measured results are compared with theoretical calculations, which confirm that the power loss value should not depend on the resolution or the sampling frequency of the measuring equipment.

PL

Cyfrowe i komputerowe układy pomiarowe są szeroko stosowane do pomiarów właściwości magnetycznych materiałów magnetycznie miękkich. Producenci cyfrowych kart pomiarowych dążą do ciągłego udoskonalania dokładności i rozdzielczości pomiarowej. Całkowita dokładność pomiarowa urządzenia jest jego bardzo istotnym parametrem. Niemniej jednak, duża rozdzielność pomiarowa jak również częstotliwość próbkowania nie muszą być krytycznymi czynnikami. W artykule dokonano analizy strat mocy zmierzonych w aparacie Epsteina dla blachy orientowanej przy użyciu różnych rozdzielczości pomiarowych napięcia dla generacji I akwizycji sygnałów (przy częstotliwości magnesowania 50 Hz). Analiza wykazuje, że zmierzone straty mocy różnią się tylko o 0,4 % pomiędzy największą (16 bitów) I najmniejszą (8 bitów) rozdzielczością. Wyniki porównano z symulacją teoretyczną, która potwierdza, że obliczone straty mocy nie zależą od rozdzielczości ani od częstotliwości próbkowania urządzenia pomiarowego.

Słowa kluczowe

EN

digital measurements; measurement accuracy; Epstein frame; resolution

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 83, nr 4
• Strony: 50-53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Moses, A.

autor

Marketos, P.

autor

Anderson, P.

autor

Moses, A.

• Wolfson Centre for Magnetics, School of Engineering, Cardiff University, USA

Bibliografia

• [1] National Instruments, Internet (March 2006): http://zone.ni.com/devzone/conceptd.nsf/webmain/8C329C461DD8612F86256F2C004F41C9
• [2] IEC 60404-2, Methods of measurement of the magnetic properties of electrical steel sheet and strip by means of an Epstein frame
• [3] Tumanski S., Principles of electrical measurement, Taylor & Francis, London, 2006
• [4] Sievert J., et al., European intercomparison of measurements of rotational power loss in electrical sheet steel, JMMM, Vol. 160, 1996, pp. 115-8
• [5] Matsubara K., et al., Effect of staircase output voltage waveform of a D/A converter on iron losses measured using an H coil, JMMM, Vol. 160, 1996, pp. 185-6
• [6] Ishihara Y., et al., Comparison of two averaging methods for improving the measurement accuracy of power loss, JMMM, Vol. 215-216, 2000, pp. 696-9
• [7] Gorican V., et al., The measurement of power losses at high magnetic field densities or at small cross-section of test specimen using the averaging, JMMM, Vol. 215-216, 2000, pp. 693-5